JP2011248125A - Exposure method, exposure device, mask and device manufacturing method - Google Patents

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Masamitsu Yanagihara
政光 柳原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce an area in an unexposed region formed on a substrate.SOLUTION: An exposure method of exposing the substrate includes: a first transfer step in which a first pattern out of the first pattern and a peripheral pattern provided around the first pattern formed on a mask is transferred to the substrate several times, and a second transfer step in which a part of the first pattern and a second pattern including the peripheral pattern are transferred from an area, to which the first pattern is transferred, to an area, to which the first pattern is not transferred, in the substrate.

Description

本発明は、露光方法、露光装置、マスク及びデバイス製造方法に関する。   The present invention relates to an exposure method, an exposure apparatus, a mask, and a device manufacturing method.

例えばフラットパネルディスプレイ等の電子デバイスは、大面積化が進んでいるとともに、更なるデザイン・ルールの微細化を取りつつ、スループットの高速化による生産性の向上が要求されている。そのため、例えばプレート上の複数の露光領域に投影することにより、1枚のプレートから複数のデバイス(パネル)を得る、いわゆる多面取りを行うことが求められている。   For example, an electronic device such as a flat panel display is increasing in area, and is required to improve productivity by increasing the throughput while further miniaturizing the design rule. For this reason, for example, it is required to perform so-called multi-surface processing, in which a plurality of devices (panels) are obtained from one plate by projecting onto a plurality of exposure areas on the plate.

上記の電子デバイスの製造工程には、下記特許文献に開示されているような、マスクを介した露光光で基板を露光する工程が含まれている。露光工程では、デバイスパターンの大面積化や多面取りに対応するため、マスクおよびガラスプレートのステップ移動を繰り返す、いわゆるステップ・アンド・スキャンタイプの露光装置が用いられている。この種の露光装置は、マスクとプレートとを投影光学系に対して同期移動(走査)することにより、プレート上に複数のパターンを順次転写するものである。   The manufacturing process of the electronic device includes a process of exposing the substrate with exposure light through a mask as disclosed in the following patent document. In the exposure process, a so-called step-and-scan type exposure apparatus that repeats step movement of the mask and the glass plate is used in order to cope with an increase in the area of the device pattern and multi-cavity. In this type of exposure apparatus, a mask and a plate are moved synchronously (scanned) with respect to the projection optical system to sequentially transfer a plurality of patterns onto the plate.

近年では、1枚のプレートから生産するパネルの枚数、パネルのレイアウト、といった設定事項の選択肢が多くなっている。これらの設定事項の選択によっては、例えば1枚のプレートにある程度大きな未使用領域が発生する場合もある。   In recent years, the number of setting items such as the number of panels produced from a single plate and the layout of the panels has increased. Depending on the selection of these setting items, for example, a large unused area may occur in one plate.

特開2003−347185号公報JP 2003-347185 A

プレート上に広い面積の未露光領域が発生した場合、現像時におけるレジストの定着安定性に影響を及ぼすことがある。また、例えば現像後の工程で当該未露光領域の全面にメタル層が形成されると、当該メタル層に発生する熱変形による歪みが増大し、デバイスパターンの重ね合わせ精度に影響を及ぼす場合がある。したがって、基板に広い面積の未露光領域が形成されるのを回避することが求められている。   If a large unexposed area is generated on the plate, it may affect the fixing stability of the resist during development. In addition, for example, when a metal layer is formed on the entire surface of the unexposed area in the post-development process, distortion due to thermal deformation generated in the metal layer increases, which may affect the overlay accuracy of the device pattern. . Therefore, it is required to avoid the formation of a large area unexposed region on the substrate.

以上のような事情に鑑み、本発明の態様は、基板に形成される未露光領域の面積を低減することが可能な露光方法、露光装置、マスク及びデバイス製造方法を提供することを目的とする。   In view of the circumstances as described above, it is an object of an aspect of the present invention to provide an exposure method, an exposure apparatus, a mask, and a device manufacturing method that can reduce the area of an unexposed region formed on a substrate. .

本発明の第一の態様に従えば、基板を露光する露光方法であって、第一パターンと、当該第一パターンの周囲に設けられる周辺パターンと、を有するマスクのうち、第一パターンを基板に複数回転写する第一転写工程と、基板のうち第一パターンが転写された領域から外れた領域に、第一パターンの一部及び周辺パターンを含む第二パターンを転写する第二転写工程とを含む露光方法が提供される。   According to the first aspect of the present invention, there is provided an exposure method for exposing a substrate, wherein the first pattern is a substrate out of masks having a first pattern and a peripheral pattern provided around the first pattern. And a second transfer step of transferring a second pattern including a part of the first pattern and a peripheral pattern to a region outside the region where the first pattern is transferred on the substrate. An exposure method is provided.

本発明の第二の態様に従えば、基板を露光する露光方法であって、第一パターンと、当該第一パターンの周囲に設けられる周辺パターンと、を有するマスクのうち、第一パターンを介した露光光を基板の第一方向に走査させて基板に第一パターンを転写する第一転写工程と、基板のうち第一パターンが転写された領域から外れた領域に第一パターンの一部及び周辺パターンを含む第二パターンを介した露光光を第一方向に走査させて第二パターンを転写する第二転写工程と、一回の走査による第二パターンの走査領域の第一方向と直交する第二方向における寸法が一回の走査による第一パターンの走査領域の第二方向における寸法よりも大きくなるように、第一パターンの走査領域及び第二パターンの走査領域を調整する調整工程とを含む露光方法が提供される。   According to the second aspect of the present invention, there is provided an exposure method for exposing a substrate, the mask having a first pattern and a peripheral pattern provided around the first pattern, through the first pattern. A first transfer step in which the exposure light is scanned in the first direction of the substrate to transfer the first pattern to the substrate; a part of the first pattern in a region of the substrate that is outside the region where the first pattern is transferred; A second transfer step of transferring the second pattern by scanning the exposure light through the second pattern including the peripheral pattern in the first direction, and orthogonal to the first direction of the scanning area of the second pattern by one scanning. An adjustment step of adjusting the scanning area of the first pattern and the scanning area of the second pattern so that the dimension in the second direction is larger than the dimension in the second direction of the scanning area of the first pattern by one scanning. Including dew A method is provided.

本発明の第三の態様に従えば、基板を露光する露光装置であって、第一パターンと、当該第一パターンの周囲に設けられる周辺パターンと、を有するマスクのうち、第一パターンを基板に複数回転写させると共に、基板のうち第一パターンが転写された領域から外れた領域に、第一パターンの一部及び周辺パターンを含む第二パターンを転写させる制御装置を備える露光装置が提供される。   According to the third aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus for exposing a substrate, wherein the first pattern is a substrate out of a mask having a first pattern and a peripheral pattern provided around the first pattern. And an exposure apparatus including a control device that transfers a second pattern including a part of the first pattern and a peripheral pattern to a region outside the region where the first pattern is transferred on the substrate. The

本発明の第四の態様に従えば、基板を露光する露光装置であって、第一パターンと、当該第一パターンの周囲に設けられる周辺パターンと、を有するマスクのうち、第一パターンを介した露光光を基板の第一方向に走査させて基板に第一パターンを転写させると共に、基板のうち第一パターンが転写された領域から外れた領域に第一パターンの一部及び周辺パターンを含む第二パターンを介した露光光を第一方向に走査させて第二パターンを転写させる制御装置と、一回の走査による第二パターンの走査領域の第一方向と直交する第二方向における寸法が一回の走査による第一パターンの走査領域の第二方向における寸法よりも大きくなるように、第一パターンの走査領域及び第二パターンの走査領域を調整する調整装置とを含む露光装置が提供される。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus for exposing a substrate, the mask having a first pattern and a peripheral pattern provided around the first pattern, through the first pattern. The exposure light is scanned in the first direction of the substrate to transfer the first pattern to the substrate, and a part of the first pattern and a peripheral pattern are included in a region of the substrate that is out of the region where the first pattern is transferred. A control device for transferring the second pattern by scanning exposure light through the second pattern in the first direction, and a dimension in the second direction orthogonal to the first direction of the scanning area of the second pattern by one scanning An exposure apparatus including an adjustment device that adjusts the scanning area of the first pattern and the scanning area of the second pattern so that the dimension in the second direction of the scanning area of the first pattern by one scan is larger It is subjected.

本発明の第五の態様に従えば、基板に転写させる第一パターンと、基板のうち前記第一パターンが転写される領域から外れた領域に転写させる第二パターンと、を有し、当該第二パターンは、第一パターンの一部分、及び、第一パターンの周囲に設けられる周辺パターンを含むマスクが提供される。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a first pattern to be transferred to a substrate, and a second pattern to be transferred to a region outside the region to which the first pattern is transferred of the substrate. The two patterns are provided with a mask including a part of the first pattern and a peripheral pattern provided around the first pattern.

本発明の第六の態様に従えば、本発明の態様に従う露光方法を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像して、第一パターン及び第二パターンに対応する露光パターン層を形成することと、露光パターン層を介して基板を加工することとを含むデバイス製造方法が提供される。   According to the sixth aspect of the present invention, the substrate is exposed using the exposure method according to the aspect of the present invention, and the exposed substrate is developed, and an exposure pattern layer corresponding to the first pattern and the second pattern. And a device manufacturing method including processing the substrate through the exposed pattern layer.

本発明の態様によれば、基板に形成される未露光領域の面積を低減することができる。   According to the aspect of the present invention, the area of the unexposed region formed on the substrate can be reduced.

本発明の実施の形態に係る露光装置の構成を示す概略図。1 is a schematic diagram showing a configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. 本実施形態に係る露光装置の構成を示す斜視図。1 is a perspective view showing a configuration of an exposure apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係る照明システムの一例を示す図。The figure which shows an example of the illumination system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る投影システム及び基板ステージの一例を示す図。1 is a diagram showing an example of a projection system and a substrate stage according to the present embodiment. 本実施形態に係る検出システムの一例を示す図。The figure which shows an example of the detection system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る照明領域、検出領域、マスクの位置関係を示す模式図。The schematic diagram which shows the positional relationship of the illumination area | region, detection area | region, and mask which concerns on this embodiment. マスクの構成を示す平面図。The top view which shows the structure of a mask. マスクステージの一部の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of a part of mask stage. マスク、Xブラインド及びYブラインドの位置関係を示す図。The figure which shows the positional relationship of a mask, X blind, and Y blind. マスク、Xブラインド及びYブラインドの位置関係を示す図。The figure which shows the positional relationship of a mask, X blind, and Y blind. 基板の構成を示す平面図。The top view which shows the structure of a board | substrate. 投影領域と検出領域との位置関係を示す模式図。The schematic diagram which shows the positional relationship of a projection area | region and a detection area. 露光装置を用いた露光動作の過程を示す動作図。FIG. 6 is an operation diagram showing a process of an exposure operation using the exposure apparatus. 露光装置を用いた露光動作の過程を示す動作図。FIG. 6 is an operation diagram showing a process of an exposure operation using the exposure apparatus. 露光装置を用いた露光動作の過程を示す動作図。FIG. 6 is an operation diagram showing a process of an exposure operation using the exposure apparatus. 露光装置を用いた露光動作の過程を示す動作図。FIG. 6 is an operation diagram showing a process of an exposure operation using the exposure apparatus. 露光装置を用いた露光動作の過程を示す動作図。FIG. 6 is an operation diagram showing a process of an exposure operation using the exposure apparatus. 基板の他の構成を示す平面図。The top view which shows the other structure of a board | substrate. 半導体デバイスを製造する際の製造工程の一部を示すフローチャート。The flowchart which shows a part of manufacturing process at the time of manufacturing a semiconductor device. 液晶表示素子の製造する際の製造工程の一部を示すフローチャート。The flowchart which shows a part of manufacturing process at the time of manufacturing a liquid crystal display element.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれと直交する方向(すなわち鉛直方向)をZ軸方向とする。また、X軸、Y軸、及びZ軸まわりの回転(傾斜)方向をそれぞれ、θX、θY、及びθZ方向とする。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. A predetermined direction in the horizontal plane is defined as an X-axis direction, a direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is defined as a Y-axis direction, and a direction orthogonal to each of the X-axis direction and the Y-axis direction (that is, a vertical direction) is defined as a Z-axis direction. Further, the rotation (inclination) directions around the X axis, Y axis, and Z axis are the θX, θY, and θZ directions, respectively.

図1は、本実施形態に係る露光装置EXの一例を示す概略構成図、図2は、斜視図である。図1及び図2において、露光装置EXは、マスクMを保持して移動可能なマスクステージ1と、基板Pを保持して移動可能な基板ステージ2と、マスクステージ1を移動する駆動システム3と、基板ステージ2を移動する駆動システム4と、マスクMを露光光ELで照明する照明システムISと、露光光ELで照明されたマスクMのパターンの像を基板Pに投影する投影システムPSと、露光装置EX全体の動作を制御する制御装置CONTとを備えている。   FIG. 1 is a schematic block diagram showing an example of an exposure apparatus EX according to this embodiment, and FIG. 2 is a perspective view. 1 and 2, an exposure apparatus EX includes a mask stage 1 that can move while holding a mask M, a substrate stage 2 that can move while holding a substrate P, and a drive system 3 that moves the mask stage 1. A driving system 4 that moves the substrate stage 2, an illumination system IS that illuminates the mask M with the exposure light EL, a projection system PS that projects an image of the pattern of the mask M illuminated by the exposure light EL onto the substrate P, And a control device CONT for controlling the entire operation of the exposure apparatus EX.

本実施形態の露光装置EXは、マスクステージ1及び基板ステージ2の位置情報を計測する干渉計システム6と、マスクMの表面の位置情報を検出する第1検出システム7と、基板Pの表面の位置情報を検出する第2検出システム8と、基板Pのアライメントマークを検出するアライメントシステム40を備えている。   The exposure apparatus EX of the present embodiment includes an interferometer system 6 that measures position information of the mask stage 1 and the substrate stage 2, a first detection system 7 that detects position information of the surface of the mask M, and the surface of the substrate P. A second detection system 8 that detects position information and an alignment system 40 that detects alignment marks on the substrate P are provided.

露光装置EXは、ボディ13を備えている。ボディ13は、例えばクリーンルーム内の支持面(例えば床面)FL上に防振台BLを介して配置されたベースプレート10と、ベースプレート10上に配置された第1コラム11と、第1コラム11上に配置された第2コラム12とを有する。   The exposure apparatus EX includes a body 13. The body 13 includes, for example, a base plate 10 disposed on a support surface (for example, floor surface) FL in a clean room via a vibration isolation table BL, a first column 11 disposed on the base plate 10, and a first column 11 And a second column 12 disposed on the surface.

ボディ13は、投影システムPS、マスクステージ1、及び基板ステージ2のそれぞれを支持する。投影システムPSは、定盤14を介して、第1コラム11に支持される。マスクステージ1は、第2コラム12に対して移動可能に支持される。基板ステージ2は、ベースプレート10に対して移動可能に支持される。   The body 13 supports each of the projection system PS, the mask stage 1 and the substrate stage 2. The projection system PS is supported by the first column 11 via the surface plate 14. The mask stage 1 is supported so as to be movable with respect to the second column 12. The substrate stage 2 is supported so as to be movable with respect to the base plate 10.

露光装置EXは、マスクMと基板Pとを所定の走査方向に同期移動しながら、マスクMのパターンの像を基板Pに投影する。すなわち、本実施形態の露光装置EXは、所謂、マルチレンズ型スキャン露光装置である。露光装置EXには、7つの投影光学系PL1〜PL7を有する投影システムPSが設けられている。また、露光装置EXには、照明システムISが設けられている。なお、投影光学系及び照明モジュールの数は7つに限定されず、例えば投影システムPSが、投影光学系を11個有し、照明システムISが、照明モジュールを11個有してもよい。   The exposure apparatus EX projects an image of the pattern of the mask M onto the substrate P while moving the mask M and the substrate P synchronously in a predetermined scanning direction. That is, the exposure apparatus EX of the present embodiment is a so-called multi-lens scan exposure apparatus. The exposure apparatus EX is provided with a projection system PS having seven projection optical systems PL1 to PL7. The exposure apparatus EX is provided with an illumination system IS. The number of projection optical systems and illumination modules is not limited to seven. For example, the projection system PS may have 11 projection optical systems, and the illumination system IS may have 11 illumination modules.

照明システムISは、例えば7つの照明モジュールIL1〜IL7を有する。照明モジュールIL1〜IL7は、例えばマスクMのうち7つの照明領域IR1〜IR7をそれぞれほぼ均一な照度分布とされた露光光ELで照明する。照明システムISから射出される露光光ELとしては、例えば水銀ランプから射出される輝線(g線、h線、i線)などが用いられる。   The illumination system IS has, for example, seven illumination modules IL1 to IL7. Illumination modules IL1 to IL7 illuminate, for example, seven illumination regions IR1 to IR7 of mask M with exposure light EL having a substantially uniform illuminance distribution. As the exposure light EL emitted from the illumination system IS, for example, bright lines (g-line, h-line, i-line) emitted from a mercury lamp are used.

マスクステージ1は、マスクMを保持した状態で、照明領域IR1〜IR7に対して移動可能である。マスクステージ1は、マスクMを保持可能なマスク保持部15を有する。マスク保持部15は、マスクMを真空吸着可能なチャック機構を含み、マスクMをリリース可能に保持する。マスク保持部15は、マスクMの下面(パターン形成面)とXY平面とがほぼ平行となるように、マスクMを保持する。   The mask stage 1 is movable with respect to the illumination regions IR1 to IR7 while holding the mask M. The mask stage 1 includes a mask holding unit 15 that can hold the mask M. The mask holding unit 15 includes a chuck mechanism that can vacuum-suck the mask M, and holds the mask M in a releasable manner. The mask holding unit 15 holds the mask M so that the lower surface (pattern forming surface) of the mask M and the XY plane are substantially parallel.

駆動システム3は、例えばリニアモータを含み、第2コラム12のガイド面12G上においてマスクステージ1を移動可能である。マスクステージ1は、駆動システム3の作動により、マスク保持部15でマスクMを保持した状態で、ガイド面12G上を、X軸、Y軸、及びθZ方向の3つの方向に移動可能である。   The drive system 3 includes, for example, a linear motor, and can move the mask stage 1 on the guide surface 12G of the second column 12. The mask stage 1 can be moved in the three directions of the X axis, the Y axis, and the θZ direction on the guide surface 12G in a state where the mask M is held by the mask holding unit 15 by the operation of the drive system 3.

投影システムPSは、所定の投影領域PR1〜PR7に露光光ELを投影する複数の投影光学系を有する。投影領域PR1〜PR7は、各投影光学系PL1〜PL7から射出される露光光ELの照射領域に相当する。投影システムPSは、異なる7つの投影領域PR1〜PR7にそれぞれパターンの像を投影する。投影システムPSは、基板Pのうち投影領域PR1〜PR7に配置された部分に、マスクMのパターンの像を所定の投影倍率で投影する。   The projection system PS has a plurality of projection optical systems that project the exposure light EL onto predetermined projection regions PR1 to PR7. The projection areas PR1 to PR7 correspond to the irradiation areas of the exposure light EL emitted from the projection optical systems PL1 to PL7. The projection system PS projects pattern images on seven different projection areas PR1 to PR7, respectively. The projection system PS projects an image of the pattern of the mask M at a predetermined projection magnification onto portions of the substrate P that are disposed in the projection regions PR1 to PR7.

基板ステージ2は、基板Pを保持した状態で、投影領域PR1〜PR7に対して移動可能である。基板ステージ2は、基板Pを保持可能な基板保持部16を有する。基板保持部16は、基板Pを真空吸着可能なチャック機構を含み、基板Pをリリース可能に保持する。基板保持部16は、基板Pの表面(露光面)とXY平面とがほぼ平行となるように、基板Pを保持する。駆動システム4は、例えばリニアモータを含み、ベースプレート10のガイド面10G上において基板ステージ2を移動可能である。基板ステージ2は、駆動システム4の作動により、基板保持部16で基板Pを保持した状態で、ガイド面10G上を、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZ方向の6つの方向に移動可能である。   The substrate stage 2 is movable with respect to the projection regions PR1 to PR7 while holding the substrate P. The substrate stage 2 includes a substrate holding unit 16 that can hold the substrate P. The substrate holding part 16 includes a chuck mechanism capable of vacuum-sucking the substrate P, and holds the substrate P so that it can be released. The substrate holding unit 16 holds the substrate P so that the surface (exposure surface) of the substrate P and the XY plane are substantially parallel. The drive system 4 includes, for example, a linear motor, and can move the substrate stage 2 on the guide surface 10 </ b> G of the base plate 10. The substrate stage 2 is operated on the guide surface 10G in the state where the substrate P is held by the substrate holding unit 16 by the operation of the drive system 4, and the six on the X axis, Y axis, Z axis, θX, θY, and θZ directions. It can move in the direction.

図3は、本実施形態に係る照明システムISの一例を示す概略構成図である。図3において、照明システムISは、超高圧水銀ランプからなる光源17と、光源17から射出された光を反射する楕円鏡18と、楕円鏡18からの光の少なくとも一部を反射するダイクロイックミラー19と、ダイクロイックミラー19からの光の進行を遮断可能なシャッタ装置20と、ダイクロイックミラー19からの光が入射するコリメートレンズ21A及び集光レンズ21Bを含むリレー光学系21と、所定波長領域の光のみを通過させる干渉フィルタ22と、リレー光学系21からの光を分岐して、複数の照明モジュールIL1〜IL7のそれぞれに供給するライトガイドユニット23とを備えている。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating an example of the illumination system IS according to the present embodiment. In FIG. 3, the illumination system IS includes a light source 17 composed of an ultra-high pressure mercury lamp, an elliptic mirror 18 that reflects light emitted from the light source 17, and a dichroic mirror 19 that reflects at least part of the light from the elliptic mirror 18. And a shutter device 20 capable of blocking the progress of light from the dichroic mirror 19, a relay optical system 21 including a collimating lens 21A and a condensing lens 21B on which light from the dichroic mirror 19 is incident, and only light in a predetermined wavelength region. And a light guide unit 23 that branches the light from the relay optical system 21 and supplies it to each of the plurality of illumination modules IL1 to IL7.

なお、図3においては、第1〜第7照明モジュールIL1〜IL7のうち、第1照明モジュールIL1のみが示されている。第2〜第7照明モジュールIL2〜IL7は、第1照明モジュールIL1と同等の構成である。以下の説明においては、第1〜第7照明モジュールIL1〜IL7のうち、第1照明モジュールIL1について主に説明し、第2〜第7照明モジュールIL2〜IL7についての説明は簡略若しくは省略する。   In FIG. 3, only the first illumination module IL1 is shown among the first to seventh illumination modules IL1 to IL7. The second to seventh illumination modules IL2 to IL7 have the same configuration as the first illumination module IL1. In the following description, among the first to seventh illumination modules IL1 to IL7, the first illumination module IL1 will be mainly described, and the description of the second to seventh illumination modules IL2 to IL7 will be simplified or omitted.

リレー光学系21からの光は、ライトガイドユニット23の入射端24に入射し、複数の射出端25A〜25Gから射出される。第1照明モジュールIL1は、射出端25Aからの光の進行を遮断可能なシャッタ装置26と、射出端25Aからの光が供給されるコリメートレンズ27と、コリメートレンズ27からの光が供給されるフライアイインテグレータ28と、フライアイインテグレータ28からの光が供給されるコンデンサレンズ29とを備えている。コンデンサレンズ29から射出された露光光ELは、照明領域IR1に照射される。第1照明モジュールIL1は、照明領域IR1を均一な照度分布の露光光ELで照明する。   The light from the relay optical system 21 enters the incident end 24 of the light guide unit 23 and is emitted from a plurality of emission ends 25A to 25G. The first illumination module IL1 includes a shutter device 26 that can block the progress of light from the exit end 25A, a collimator lens 27 that is supplied with light from the exit end 25A, and a fly that is supplied with light from the collimator lens 27. An eye integrator 28 and a condenser lens 29 to which light from the fly eye integrator 28 is supplied are provided. The exposure light EL emitted from the condenser lens 29 is applied to the illumination area IR1. The first illumination module IL1 illuminates the illumination region IR1 with the exposure light EL having a uniform illuminance distribution.

第2〜第7照明モジュールIL2〜IL7は、第1照明モジュールIL1と同等の構成である。第2〜第7照明モジュールIL2〜IL7のそれぞれは、各照明領域IR2〜IR7を均一な照度分布の露光光ELで照明する。照明システムISは、照明領域IR1〜IR7に配置されたマスクMの少なくとも一部を均一な照度分布の露光光ELで照明する。   The second to seventh illumination modules IL2 to IL7 have the same configuration as the first illumination module IL1. Each of the second to seventh illumination modules IL2 to IL7 illuminates the illumination regions IR2 to IR7 with the exposure light EL having a uniform illuminance distribution. The illumination system IS illuminates at least a part of the mask M arranged in the illumination areas IR1 to IR7 with the exposure light EL having a uniform illuminance distribution.

図4は、本実施形態に係る投影システムPS、第1検出システム7、第2検出システム8、アライメントシステム9、及び投影領域PR1〜PR7に配置された基板ステージ2の一例を示す図である。   FIG. 4 is a diagram showing an example of the projection system PS, the first detection system 7, the second detection system 8, the alignment system 9, and the substrate stage 2 arranged in the projection regions PR1 to PR7 according to the present embodiment.

まず、第1投影光学系PL1について説明する。図4において、第1投影光学系PL1は、第1照明モジュールIL1により露光光ELで照明されたマスクMのパターンの像を基板Pに投影する。第1投影光学系PL1は、像面調整部33と、シフト調整部34と、二組の反射屈折型光学系31,32と、視野絞り35と、スケーリング調整部36とを備えている。   First, the first projection optical system PL1 will be described. In FIG. 4, the first projection optical system PL1 projects an image of the pattern of the mask M illuminated with the exposure light EL by the first illumination module IL1 onto the substrate P. The first projection optical system PL1 includes an image plane adjustment unit 33, a shift adjustment unit 34, two sets of catadioptric optical systems 31, 32, a field stop 35, and a scaling adjustment unit 36.

照明領域IR1に照射され、マスクMを透過した露光光ELは、像面調整部33に入射する。像面調整部33は、第1投影光学系PL1の像面の位置(Z軸、θX、及びθY方向に関する位置)を調整可能である。像面調整部33は、マスクM及び基板Pに対して光学的にほぼ共役な位置に配置されている。像面調整部33は、第1光学部材33A及び第2光学部材33Bと、第2光学部材33Bに対して第1光学部材33Aを移動可能な駆動装置(不図示)とを備えている。第1光学部材33Aと第2光学部材33Bとは、気体軸受により、所定のギャップを介して対向する。第1光学部材33A及び第2光学部材33Bは、露光光ELを透過可能なガラス板であり、それぞれくさび形状を有する。制御装置5は、駆動装置を作動して、第1光学部材33Aと第2光学部材33Bとの位置関係を調整することにより、第1投影光学系PL1の像面の位置を調整することができる。像面調整部33を通過した露光光ELは、シフト調整部34に入射する。   The exposure light EL irradiated to the illumination area IR1 and transmitted through the mask M enters the image plane adjustment unit 33. The image plane adjustment unit 33 can adjust the position of the image plane of the first projection optical system PL1 (position in the Z axis, θX, and θY directions). The image plane adjustment unit 33 is disposed at a position that is optically conjugate with respect to the mask M and the substrate P. The image plane adjustment unit 33 includes a first optical member 33A and a second optical member 33B, and a drive device (not shown) that can move the first optical member 33A relative to the second optical member 33B. The first optical member 33A and the second optical member 33B are opposed to each other through a predetermined gap by a gas bearing. The first optical member 33A and the second optical member 33B are glass plates capable of transmitting the exposure light EL, and each have a wedge shape. The control device 5 can adjust the position of the image plane of the first projection optical system PL1 by operating the drive device and adjusting the positional relationship between the first optical member 33A and the second optical member 33B. . The exposure light EL that has passed through the image plane adjustment unit 33 enters the shift adjustment unit 34.

シフト調整部34は、基板P上におけるマスクMのパターンの像をX軸方向及びY軸方向にシフトさせることができる。シフト調整部34を透過した露光光ELは、1組目の反射屈折型光学系31に入射する。反射屈折型光学系31は、マスクMのパターンの中間像を形成する。反射屈折型光学系31から射出された露光光ELは、視野絞り35に供給される。   The shift adjustment unit 34 can shift the image of the pattern of the mask M on the substrate P in the X-axis direction and the Y-axis direction. The exposure light EL transmitted through the shift adjustment unit 34 enters the first set of catadioptric optical system 31. The catadioptric optical system 31 forms an intermediate image of the pattern of the mask M. The exposure light EL emitted from the catadioptric optical system 31 is supplied to the field stop 35.

視野絞り35は、反射屈折型光学系31により形成されるパターンの中間像の位置に配置されている。視野絞り35は、投影領域PR1を規定する。本実施形態において、視野絞り35は、基板P上における投影領域PR1を台形状に規定する。視野絞り35を通過した露光光ELは、2組目の反射屈折型光学系32に入射する。   The field stop 35 is disposed at the position of the intermediate image of the pattern formed by the catadioptric optical system 31. The field stop 35 defines the projection region PR1. In the present embodiment, the field stop 35 defines the projection region PR1 on the substrate P in a trapezoidal shape. The exposure light EL that has passed through the field stop 35 enters the second set of catadioptric optical system 32.

反射屈折型光学系32は、反射屈折型光学系31と同様に構成されている。反射屈折型光学系32から射出された露光光ELは、スケーリング調整部36に入射する。スケーリング調整部36は、マスクMのパターンの像の倍率(スケーリング)を調整することができる。スケーリング調整部36を介した露光光ELは、基板Pに照射される。本実施形態において、第1投影光学系PL1は、マスクMのパターンの像を、基板P上に、正立等倍で投影する。   The catadioptric optical system 32 is configured in the same manner as the catadioptric optical system 31. The exposure light EL emitted from the catadioptric optical system 32 enters the scaling adjustment unit 36. The scaling adjustment unit 36 can adjust the magnification (scaling) of the pattern image of the mask M. The exposure light EL that has passed through the scaling adjustment unit 36 is irradiated onto the substrate P. In the present embodiment, the first projection optical system PL1 projects an image of the pattern of the mask M onto the substrate P at an erecting equal magnification.

上述の像面調整部33、シフト調整部34、及びスケーリング調整部36により、第1投影光学系PL1の結像特性(光学特性)を調整する結像特性調整装置30が構成される。結像特性調整装置30は、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZ方向の6つの方向に関する第1投影光学系PL1の像面の位置を調整可能であり、パターンの像の倍率を調整可能である。   The above-described image plane adjustment unit 33, shift adjustment unit 34, and scaling adjustment unit 36 constitute an image formation characteristic adjustment device 30 that adjusts the image formation characteristic (optical characteristic) of the first projection optical system PL1. The imaging characteristic adjusting device 30 is capable of adjusting the position of the image plane of the first projection optical system PL1 with respect to the six directions of the X axis, the Y axis, the Z axis, the θX, the θY, and the θZ directions. The magnification can be adjusted.

以上、第1投影光学系PL1について説明した。第2〜第7投影光学系PL2〜PL7は、第1投影光学系PL1と同等の構成を有する。第2〜第7投影光学系PL2〜PL7についての説明は省略する。   The first projection optical system PL1 has been described above. The second to seventh projection optical systems PL2 to PL7 have the same configuration as the first projection optical system PL1. Description of the second to seventh projection optical systems PL2 to PL7 is omitted.

図2及び図4に示すように、基板保持部16に対して+X側の基板ステージ2の上面には、基準部材43が配置されている。基準部材43の上面44は、基板保持部16に保持された基板Pの表面とほぼ同一平面内に配置される。また、基準部材43の上面44に、露光光ELを透過可能な透過部45が配置されている。基準部材43の下方には、透過部45を透過した光を受光可能な受光装置46が配置されている。受光装置46は、透過部45を介した光が入射するレンズ系47と、レンズ系47を介した光を受光する光センサ48とを有する。本実施形態において、光センサ48は、撮像素子(CCD)を含む。光センサ48は、受光した光に応じた信号を制御装置5に出力する。   As shown in FIGS. 2 and 4, a reference member 43 is arranged on the upper surface of the substrate stage 2 on the + X side with respect to the substrate holding unit 16. The upper surface 44 of the reference member 43 is disposed in substantially the same plane as the surface of the substrate P held by the substrate holding part 16. Further, a transmissive portion 45 that can transmit the exposure light EL is disposed on the upper surface 44 of the reference member 43. Below the reference member 43, a light receiving device 46 capable of receiving the light transmitted through the transmitting portion 45 is disposed. The light receiving device 46 includes a lens system 47 on which light that has passed through the transmission unit 45 enters, and an optical sensor 48 that receives the light that has passed through the lens system 47. In the present embodiment, the optical sensor 48 includes an image sensor (CCD). The optical sensor 48 outputs a signal corresponding to the received light to the control device 5.

また、基板保持部16に対して−X側の基板ステージ2の上面には、透過部49を有する光学部材50が配置されている。光学部材50の下方には、透過部49を透過した光を受光可能な受光装置51が配置されている。受光装置51は、透過部49を介した光が入射するレンズ系52と、レンズ系52を介した光を受光する光センサ53とを有する。光センサ53は、受光した光に応じた信号を制御装置5に出力する。   An optical member 50 having a transmission part 49 is arranged on the upper surface of the substrate stage 2 on the −X side with respect to the substrate holding part 16. Below the optical member 50, a light receiving device 51 capable of receiving light transmitted through the transmission portion 49 is disposed. The light receiving device 51 includes a lens system 52 on which light that has passed through the transmission unit 49 enters, and an optical sensor 53 that receives light that has passed through the lens system 52. The optical sensor 53 outputs a signal corresponding to the received light to the control device 5.

次に、干渉計システム6、第1,第2検出システム7,8、及びアライメントシステム9について説明する。図1及び図2において、干渉計システム6は、マスクステージ1の位置情報を計測するレーザ干渉計ユニット6Aと、基板ステージ2の位置情報を計測するレーザ干渉計ユニット6Bとを有する。レーザ干渉計ユニット6Aは、マスクステージ1に配置された計測ミラー1Rを用いて、マスクステージ1の位置情報を計測可能である。
レーザ干渉計ユニット6Bは、基板ステージ2に配置された計測ミラー2Rを用いて、基板ステージ2の位置情報を計測可能である。本実施形態において、干渉計システム6は、レーザ干渉計ユニット6A,6Bを用いて、X軸、Y軸、及びθX方向に関するマスクステージ1及び基板ステージ2それぞれの位置情報を計測可能である。
Next, the interferometer system 6, the first and second detection systems 7, 8 and the alignment system 9 will be described. 1 and 2, the interferometer system 6 includes a laser interferometer unit 6A that measures position information of the mask stage 1 and a laser interferometer unit 6B that measures position information of the substrate stage 2. The laser interferometer unit 6 </ b> A can measure position information of the mask stage 1 using a measurement mirror 1 </ b> R disposed on the mask stage 1.
The laser interferometer unit 6 </ b> B can measure the position information of the substrate stage 2 using the measurement mirror 2 </ b> R disposed on the substrate stage 2. In the present embodiment, the interferometer system 6 can measure position information of the mask stage 1 and the substrate stage 2 with respect to the X axis, Y axis, and θX directions using the laser interferometer units 6A and 6B.

第1検出システム7は、マスクMの下面(パターン形成面)のZ軸方向の位置を検出する。第1検出システム7は、所謂、斜入射方式の多点フォーカス・レベリング検出システムであり、図4に示すように、マスクステージ1に保持されたマスクMの下面と対向配置される複数の検出器7A〜7Fを有する。検出器7A〜7Fのそれぞれは、検出領域MZ1〜MZ6に検出光を照射する投射部と、検出領域MZ1〜MZ6に配置されたマスクMの下面からの検出光を受光可能な受光部とを有する。   The first detection system 7 detects the position of the lower surface (pattern formation surface) of the mask M in the Z-axis direction. The first detection system 7 is a so-called oblique incidence type multi-point focus / leveling detection system, and as shown in FIG. 4, a plurality of detectors arranged to face the lower surface of the mask M held on the mask stage 1. 7A-7F. Each of detectors 7A to 7F includes a projection unit that irradiates detection light to detection regions MZ1 to MZ6 and a light receiving unit that can receive detection light from the lower surface of mask M arranged in detection regions MZ1 to MZ6. .

第2検出システム8は、基板Pの表面(露光面)のZ軸方向の位置を検出する。第2検出システム8は、所謂、斜入射方式の多点フォーカス・レベリング検出システムであり、図4に示すように、基板ステージ2に保持された基板Pの表面と対向配置される複数の検出器8A〜8Hを有する。検出器8A〜8Hのそれぞれは、検出領域PZ1〜PZ8に検出光を照射する投射部と、検出領域PZ1〜PZ8に配置された基板Pの表面からの検出光を受光可能な受光部とを有する。   The second detection system 8 detects the position of the surface (exposure surface) of the substrate P in the Z-axis direction. The second detection system 8 is a so-called oblique incidence type multi-point focus / leveling detection system, and as shown in FIG. 4, a plurality of detectors arranged to face the surface of the substrate P held by the substrate stage 2. 8A-8H. Each of detectors 8A to 8H includes a projection unit that irradiates detection light to detection regions PZ1 to PZ8 and a light receiving unit that can receive detection light from the surface of substrate P arranged in detection regions PZ1 to PZ8. .

図5は、検出器7Aの一例を示す概略構成図である。図5に示すように、検出器7Aは、検出領域MZ1に検出光を照射する投光部54と、検出領域MZ1に配置されたマスクMの下面からの検出光を受光可能な受光部55とを有する。投光部54は、検出光を射出する光源56と、光源56から射出した検出光が入射される送光レンズ系57と、送光レンズ系57を通過した光を、マスクMの下面に傾斜方向から導くミラー58とを備えている。受光部55は、マスクMの下面に照射され、その下面で反射した検出光を受光レンズ系60に導くミラー59と、受光レンズ系60を通過した光を受光する撮像素子(CCD)61とを備えている。送光レンズ系57は、検出光を例えばスリット状に整形してからマスクMに照射する。図5に示すように、検出領域MZ1に配置されたマスクMの下面のZ軸方向に関する位置が変化した場合、そのマスクMの下面のZ軸方向に関する変位量に応じて、撮像素子61に対する検出光の入射位置がX軸方向に変位する。撮像素子61の撮像信号は、制御装置5に出力され、制御装置5は、撮像素子61からの信号に基づいて、検出領域MZ1に配置されたマスクMの下面のZ軸方向に関する位置を求めることができる。   FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating an example of the detector 7A. As shown in FIG. 5, the detector 7A includes a light projecting unit 54 that irradiates detection light to the detection region MZ1, and a light receiving unit 55 that can receive the detection light from the lower surface of the mask M arranged in the detection region MZ1. Have The light projecting unit 54 tilts the light source 56 that emits the detection light, the light transmission lens system 57 that receives the detection light emitted from the light source 56, and the light that has passed through the light transmission lens system 57 toward the lower surface of the mask M. And a mirror 58 guided from the direction. The light receiving unit 55 includes a mirror 59 that guides the detection light reflected on the lower surface of the mask M and reflected by the lower surface to the light receiving lens system 60, and an image sensor (CCD) 61 that receives the light that has passed through the light receiving lens system 60. I have. The light transmission lens system 57 irradiates the mask M after shaping the detection light into, for example, a slit shape. As shown in FIG. 5, when the position of the lower surface of the mask M arranged in the detection region MZ1 in the Z-axis direction changes, the detection with respect to the image sensor 61 is performed according to the amount of displacement of the lower surface of the mask M in the Z-axis direction. The incident position of light is displaced in the X-axis direction. The imaging signal of the imaging device 61 is output to the control device 5, and the control device 5 obtains the position in the Z-axis direction of the lower surface of the mask M arranged in the detection region MZ1 based on the signal from the imaging device 61. Can do.

検出器7B〜7F、及び検出器8A〜8Hのそれぞれの構成は、図5に示した検出器7Aの構成と同等である。検出器7B〜7Fは、検出領域MZ2〜MZ6に配置されたマスクMの下面のZ軸方向に関する位置を求めることができる。検出器8A〜8Hは、検出領域PZ1〜PZ8に配置された基板Pの表面のZ軸方向に関する位置を求めることができる。   The configurations of the detectors 7B to 7F and the detectors 8A to 8H are the same as the configuration of the detector 7A shown in FIG. The detectors 7B to 7F can determine the positions in the Z-axis direction of the lower surface of the mask M arranged in the detection regions MZ2 to MZ6. The detectors 8A to 8H can determine the positions in the Z-axis direction of the surface of the substrate P arranged in the detection regions PZ1 to PZ8.

アライメントシステム9は、基板Pに設けられているアライメントマークを検出する。
アライメントシステム9は、所謂、オフアクシス方式のアライメントシステムであり、図4に示すように、基板ステージ2に保持された基板Pの表面と対向配置される複数の顕微鏡9A〜9Fを有する。検出器9A〜9Fのそれぞれは、検出領域AL1〜AL6に検出光を照射する投射部と、検出領域AL1〜AL6に配置されたアライメントマークの光学像を取得可能な受光部とを有する。
The alignment system 9 detects an alignment mark provided on the substrate P.
The alignment system 9 is a so-called off-axis alignment system, and includes a plurality of microscopes 9A to 9F arranged to face the surface of the substrate P held on the substrate stage 2 as shown in FIG. Each of the detectors 9A to 9F includes a projection unit that irradiates detection light to the detection areas AL1 to AL6, and a light receiving unit that can acquire an optical image of the alignment marks arranged in the detection areas AL1 to AL6.

図6は、照明領域IR1〜IR7と、検出領域MZ1〜MZ6と、マスクMとの位置関係の一例を示す模式図であり、マスクMの下面を含む平面内の位置関係を示している。   FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a positional relationship between the illumination regions IR1 to IR7, the detection regions MZ1 to MZ6, and the mask M, and illustrates a positional relationship in a plane including the lower surface of the mask M.

本実施形態において、照明領域IR1〜IR7のそれぞれは、XY平面内において矩形である。本実施形態において、照明モジュールIL1、IL3、IL5、IL7による照明領域IR1、IR3、IR5、IR7が、Y軸方向にほぼ等間隔で配置され、照明モジュールIL2、IL4、IL6による照明領域IR2、IR4、IR6が、Y軸方向にほぼ等間隔で配置されている。照明領域IR1、IR3、IR5、IR7は、照明領域IR2、IR4、IR6に対して−X側に配置されている。また、Y軸方向に関して、照明領域IR1、IR3、IR5、IR7の間に、照明領域IR2、IR4、IR6が配置される。   In the present embodiment, each of the illumination areas IR1 to IR7 is rectangular in the XY plane. In the present embodiment, the illumination areas IR1, IR3, IR5, IR7 by the illumination modules IL1, IL3, IL5, IL7 are arranged at substantially equal intervals in the Y-axis direction, and the illumination areas IR2, IR4 by the illumination modules IL2, IL4, IL6 are arranged. , IR6 are arranged at substantially equal intervals in the Y-axis direction. The illumination areas IR1, IR3, IR5, IR7 are arranged on the −X side with respect to the illumination areas IR2, IR4, IR6. In addition, illumination areas IR2, IR4, and IR6 are arranged between illumination areas IR1, IR3, IR5, and IR7 with respect to the Y-axis direction.

本実施形態において、検出器7A、7C、7Eによる検出領域MZ1、MZ3、MZ5が、照明領域IR1〜IR7に対して−X側に配置され、検出器7B、7D、7Fによる検出領域MZ2、MZ4、MZ6が、照明領域IR1〜IR7に対して+X側に配置される。また、検出領域MZ1、MZ3、MZ5が、Y軸方向にほぼ等間隔で配置され、検出領域MZ2、MZ4、MZ6が、Y軸方向にほぼ等間隔で配置される。   In the present embodiment, the detection areas MZ1, MZ3, and MZ5 by the detectors 7A, 7C, and 7E are arranged on the −X side with respect to the illumination areas IR1 to IR7, and the detection areas MZ2, MZ4 by the detectors 7B, 7D, and 7F. , MZ6 are arranged on the + X side with respect to the illumination regions IR1 to IR7. Further, the detection areas MZ1, MZ3, and MZ5 are arranged at almost equal intervals in the Y-axis direction, and the detection areas MZ2, MZ4, and MZ6 are arranged at almost equal intervals in the Y-axis direction.

複数の検出領域MZ1〜MZ6のうち、Y軸方向に関して外側2つの検出領域MZ1と検出領域MZ5との間隔(検出領域MZ2と検出領域MZ6との間隔)は、複数の照明領域IR1〜IR7のうち、Y軸方向に関して外側2つの照明領域IR1の−Y側のエッジと照明領域IR7の+Y側のエッジとの間隔より小さい。   Among the plurality of detection regions MZ1 to MZ6, the interval between the two outer detection regions MZ1 and the detection region MZ5 in the Y-axis direction (the interval between the detection region MZ2 and the detection region MZ6) is among the plurality of illumination regions IR1 to IR7. , Smaller than the interval between the −Y side edge of the two outer illumination areas IR1 and the + Y side edge of the illumination area IR7 with respect to the Y-axis direction.

また、複数の検出領域MZ1〜MZ6のうち、Y軸方向に関して外側2つの検出領域MZ1と検出領域MZ5との間隔(検出領域MZ2と検出領域MZ6との間隔)は、パターン領域の−Y側のエッジと+Y側のエッジとの間隔とほぼ等しいか、わずかに小さくしている。   Further, among the plurality of detection areas MZ1 to MZ6, the distance between the two outer detection areas MZ1 and the detection area MZ5 in the Y-axis direction (the distance between the detection area MZ2 and the detection area MZ6) is on the −Y side of the pattern area. The distance between the edge and the edge on the + Y side is almost equal to or slightly smaller.

制御装置5は、マスクステージ1をX軸方向に移動して、検出器7A〜7Fの検出領域MZ1〜MZ6に対してマスクステージ1に保持されたマスクMの−Z側の面をX軸方向に移動して、検出器7A〜7Fの検出領域MZ1〜MZ6に、マスクMの−Z側の面に設定された複数の検出点を配置して、それら複数の検出点のZ軸方向の位置を検出可能である。制御装置5は、第1検出システム7から出力される、複数の検出点のそれぞれで検出されたマスクMの下面のZ軸方向の位置に基づいて、マスクMの−Z側の面のZ軸、θX、及びθY方向に関する位置情報(マップデータ)を取得可能である。   The control device 5 moves the mask stage 1 in the X-axis direction, and moves the -Z side surface of the mask M held on the mask stage 1 with respect to the detection regions MZ1 to MZ6 of the detectors 7A to 7F in the X-axis direction. To the detection areas MZ1 to MZ6 of the detectors 7A to 7F, a plurality of detection points set on the −Z side surface of the mask M are arranged, and the positions of the plurality of detection points in the Z-axis direction are arranged. Can be detected. The control device 5 outputs the Z axis of the −Z side surface of the mask M based on the position in the Z axis direction of the lower surface of the mask M detected from each of the plurality of detection points, which is output from the first detection system 7. , ΘX, and θY directions (map data) can be acquired.

図7は、マスクMの構成を示す平面図である。
図7に示すように、マスクMの−Z側の面には、基板Pに投影される第一パターンMP1及び周辺パターンMPAが形成されている。第一パターンMP1は、マスクMの中央部の矩形領域内に形成されており、例えば電子デバイスの配線パターン(デバイスパターン)などが挙げられる。
FIG. 7 is a plan view showing the configuration of the mask M. FIG.
As shown in FIG. 7, the first pattern MP1 and the peripheral pattern MPA projected onto the substrate P are formed on the −Z side surface of the mask M. The first pattern MP1 is formed in a rectangular area at the center of the mask M, and examples thereof include a wiring pattern (device pattern) of an electronic device.

周辺パターンMPAは、第一パターンMP1の周辺に設けられている。本実施形態では、例えば第一パターンMP1の+X側端部をY方向に挟む一対の矩形領域内に形成されている。周辺パターンMPAは、第一パターンMP1と連なるように形成されている。   The peripheral pattern MPA is provided around the first pattern MP1. In the present embodiment, for example, the first pattern MP1 is formed in a pair of rectangular regions sandwiching the + X side end portion in the Y direction. The peripheral pattern MPA is formed so as to be continuous with the first pattern MP1.

周辺パターンMPAは、単位面積あたりの露光光の透過率が第一パターンMP1とほぼ等しくなるように形成されている。当該周辺パターンMPAの具体的なパターンの形状としては、例えば第一パターンMP1の少なくとも一部と等しい形状を含んでいても構わないし、第一パターンMP1とは異なる形状(例えばテスト用パターンなど)であっても構わない。また、本実施形態では、一対の周辺パターンMPAの全部と、第一パターンMP1のうち当該一対の周辺パターンMPAに挟まれた部分とを合わせた部分(図7中破線で囲んだ部分)を第二パターンMP2としている。   The peripheral pattern MPA is formed so that the transmittance of exposure light per unit area is substantially equal to that of the first pattern MP1. The specific pattern shape of the peripheral pattern MPA may include, for example, a shape equal to at least a part of the first pattern MP1, or a shape different from the first pattern MP1 (for example, a test pattern). It does not matter. Further, in the present embodiment, a portion (a portion surrounded by a broken line in FIG. 7) that combines all of the pair of peripheral patterns MPA and a portion of the first pattern MP1 sandwiched between the pair of peripheral patterns MPA is the first. Two patterns are MP2.

照明領域IR1〜IR7のうち照明領域IR3〜IR5の全部と照明領域IR2及びIR6の一部とによって第一パターンMP1が照明されるようになっている。また、照明領域IR2〜IR6の全部と照明領域IR1及びIR7の一部とによって第二パターンMP2が照明されるようになっている。   The first pattern MP1 is illuminated by all of the illumination areas IR3 to IR5 and a part of the illumination areas IR2 and IR6 among the illumination areas IR1 to IR7. Further, the second pattern MP2 is illuminated by all of the illumination areas IR2 to IR6 and a part of the illumination areas IR1 and IR7.

図8は、マスクステージ1の一部の構成を示す斜視図である。
図8に示すように、マスクステージ1には、2つのXブラインドBX(BX1及びBX2)と、2つのYブラインドBY(BY1及びBY2)とが設けられている。これらXブラインドBX及びYブラインドBYは、マスクMに照明される露光光の少なくとも一部を遮光する。
FIG. 8 is a perspective view showing a partial configuration of the mask stage 1.
As shown in FIG. 8, the mask stage 1 is provided with two X blinds BX (BX1 and BX2) and two Y blinds BY (BY1 and BY2). These X blind BX and Y blind BY shield at least a part of the exposure light illuminated on the mask M.

各XブラインドBXは、それぞれY方向に長手方向を有するように形成されている。各XブラインドBXは、X方向に延在するガイドレールGXに支持されており、当該ガイドレールGXに沿って移動可能に設けられている。各XブラインドBXは、例えば駆動機構ACXに接続されており、当該駆動機構ACXが制御装置CONTの制御によってXブラインドBXの移動量や移動のタイミングを調整可能になっている。このような駆動機構ACXとして、例えばリニアモータや電動モータ、エアシリンダなどを用いることができる。2つのXブラインドBXのうち−X側に配置されたXブラインドBX1は、+X側に配置されたXブラインドBX2に比べてX方向の寸法が大きくなるように形成されている。2つのXブラインドBXは、マスクMよりも+Z側を移動可能に設けられている。   Each X blind BX is formed to have a longitudinal direction in the Y direction. Each X blind BX is supported by a guide rail GX extending in the X direction, and is provided so as to be movable along the guide rail GX. Each X blind BX is connected to, for example, a drive mechanism ACX, and the drive mechanism ACX can adjust the movement amount and the movement timing of the X blind BX under the control of the control device CONT. As such a drive mechanism ACX, for example, a linear motor, an electric motor, an air cylinder, or the like can be used. Of the two X blinds BX, the X blind BX1 disposed on the −X side is formed to have a larger dimension in the X direction than the X blind BX2 disposed on the + X side. The two X blinds BX are provided to be movable on the + Z side from the mask M.

各YブラインドBYは、それぞれX方向に長手方向を有するように形成されている。各YブラインドBYは、Y方向に延在するガイドレールGYに支持されており、当該ガイドレールGYに沿って移動可能に設けられている。各YブラインドBYは、例えば駆動機構ACYに接続されており、当該駆動機構ACYが制御装置CONTの制御によってYブラインドBYの移動量や移動のタイミングを調整可能になっている。このような駆動機構ACYとして、駆動機構ACXと同様、例えばリニアモータや電動モータ、エアシリンダなどを用いることができる。各YブラインドBYは、それぞれY方向の寸法が等しくなるように形成されている。2つのYブラインドBYは、マスクMよりも+Z側であって各XブラインドBXよりも−Z側を移動可能に設けられている。このように、XブラインドBXとYブラインドBYとの間で移動が妨げられることが無いような配置となっている。   Each Y blind BY is formed so as to have a longitudinal direction in the X direction. Each Y blind BY is supported by a guide rail GY extending in the Y direction, and is provided so as to be movable along the guide rail GY. Each Y blind BY is connected to, for example, a drive mechanism ACY, and the drive mechanism ACY can adjust the movement amount and the movement timing of the Y blind BY under the control of the control device CONT. As such a drive mechanism ACY, for example, a linear motor, an electric motor, an air cylinder, or the like can be used as in the drive mechanism ACX. Each Y blind BY is formed so that the dimension in the Y direction is equal. The two Y blinds BY are provided so as to be movable on the + Z side of the mask M and on the −Z side of the X blinds BX. In this way, the arrangement is such that the movement is not hindered between the X blind BX and the Y blind BY.

図9及び図10は、XブラインドBX及びYブラインドBYの配置を示す図である。
図9は、第一パターンMP1を転写するときのXブラインドBX及びYブラインドBYの配置(第一配置)を示している。図9に示すように、第一パターンMP1を転写する場合には、例えばXブラインドBX1は、当該XブラインドBX1の+X側端辺と第一パターンMP1の−X側端辺とが一致するように配置される。XブラインドBX2は、当該XブラインドBX2の−X側端辺と第一パターンMP1の+X側端辺とが一致するように配置される。
9 and 10 are diagrams showing the arrangement of the X blind BX and the Y blind BY.
FIG. 9 shows the arrangement (first arrangement) of the X blind BX and the Y blind BY when the first pattern MP1 is transferred. As shown in FIG. 9, when the first pattern MP1 is transferred, for example, in the X blind BX1, the + X side edge of the X blind BX1 and the −X side edge of the first pattern MP1 coincide with each other. Be placed. The X blind BX2 is arranged such that the −X side end side of the X blind BX2 and the + X side end side of the first pattern MP1 coincide.

また、例えばYブラインドBY1は、当該YブラインドBY1の+Y側端辺と第一パターンMP1の−Y側端辺とが一致するように配置される。YブラインドBY2は、当該YブラインドBY2の−Y側端辺と第一パターンMP1の+Y側端辺とが一致するように配置される。第一パターンMP1を転写する場合には、周辺パターンMPAがYブラインドBYによって覆われた状態となる。このため、照明領域IR1及びIR7を照明する露光光の全部が遮光され、照明領域IR2及びIR6を照明する露光光の一部が遮光されることになる。   Further, for example, the Y blind BY1 is arranged so that the + Y side end side of the Y blind BY1 and the −Y side end side of the first pattern MP1 coincide. The Y blind BY2 is arranged so that the −Y side end side of the Y blind BY2 and the + Y side end side of the first pattern MP1 coincide. When the first pattern MP1 is transferred, the peripheral pattern MPA is covered with the Y blind BY. For this reason, all of the exposure light that illuminates the illumination areas IR1 and IR7 is shielded, and part of the exposure light that illuminates the illumination areas IR2 and IR6 is shielded.

図10は、第二パターンMP2を転写するときのXブラインドBX及びYブラインドBYの配置(第二配置)を示している。図10に示すように、第二パターンMP2を転写する場合には、例えばXブラインドBX1は当該XブラインドBX1の+X側端辺と第二パターンMP2の−X側端辺(周辺パターンMPAの−X側端辺)とが一致するように配置される。また、XブラインドBX2は、当該XブラインドBX2の−X側端辺と第一パターンMP1の+X側端辺(周辺パターンMPAの+X側端辺)とが一致するように配置される。   FIG. 10 shows the arrangement (second arrangement) of the X blind BX and the Y blind BY when the second pattern MP2 is transferred. As shown in FIG. 10, when the second pattern MP2 is transferred, for example, the X blind BX1 includes the + X side edge of the X blind BX1 and the −X side edge of the second pattern MP2 (−X of the peripheral pattern MPA). (Side edge) is arranged so as to match. The X blind BX2 is arranged such that the −X side end side of the X blind BX2 and the + X side end side of the first pattern MP1 (the + X side end side of the peripheral pattern MPA) coincide.

また、例えばYブラインドBY1は、当該YブラインドBY1の+Y側端辺と周辺パターンMPAの−Y側端辺とが一致するように配置される。YブラインドBY2は、当該YブラインドBY2の−Y側端辺と周辺パターンMPAの+Y側端辺とが一致するように配置される。第二パターンMP2を転写する場合には、第一パターンMP1のうち第二パターンMP2に含まれない部分がXブラインドBXによって覆われた状態となる。このため、照明領域IR1及びIR7を照明する露光光の一部が遮光されることになる。   For example, the Y blind BY1 is arranged so that the + Y side end side of the Y blind BY1 and the −Y side end side of the peripheral pattern MPA coincide. The Y blind BY2 is arranged so that the −Y side end side of the Y blind BY2 and the + Y side end side of the peripheral pattern MPA coincide. When the second pattern MP2 is transferred, a portion of the first pattern MP1 that is not included in the second pattern MP2 is covered with the X blind BX. For this reason, a part of the exposure light that illuminates the illumination areas IR1 and IR7 is shielded.

図11Aは、基板Pの構成を示す図である。
基板Pは、例えばガラスプレート等の基材と、その基材上に形成された感光膜(塗布された感光剤)とを含む。基板Pは、大型のガラスプレートを含み、その基板Pの一辺のサイズは、例えば500mm以上である。基板Pの基材としては、例えば約2250mm×1950mmの矩形のガラスプレートなどが用いられる。
FIG. 11A is a diagram illustrating a configuration of the substrate P.
The substrate P includes, for example, a base material such as a glass plate and a photosensitive film (coated photosensitizer) formed on the base material. The substrate P includes a large glass plate, and the size of one side of the substrate P is, for example, 500 mm or more. As the base material of the substrate P, for example, a rectangular glass plate of about 2250 mm × 1950 mm is used.

図11Aに示すように、基板Pには、マスクMの第一パターンMP1が転写される露光領域PA1〜PA3と、マスクMの第二パターンMP2が転写される露光領域PA4及びPA5とが設けられている。露光領域PA1〜PA3は、例えば電子デバイスなどのパネルとなる領域であり、矩形に形成されている。本実施形態では、露光領域PA1〜PA3は、例えば57インチ程度の大きさに設定されている。露光領域PA4及びPA5は、基板Pのうち露光領域PA1〜PA3から外れた領域に設けられている。すなわち、露光領域PA4及びPA5は、基板Pのうちパネルとして用いられない未使用領域に設けられている。   As shown in FIG. 11A, the substrate P is provided with exposure areas PA1 to PA3 to which the first pattern MP1 of the mask M is transferred, and exposure areas PA4 and PA5 to which the second pattern MP2 of the mask M is transferred. ing. The exposure areas PA1 to PA3 are areas that become panels of, for example, an electronic device, and are formed in a rectangular shape. In the present embodiment, the exposure areas PA1 to PA3 are set to a size of about 57 inches, for example. The exposure areas PA4 and PA5 are provided in areas outside the exposure areas PA1 to PA3 of the substrate P. That is, the exposure areas PA4 and PA5 are provided in an unused area of the substrate P that is not used as a panel.

露光領域PA1〜PA3のうち−X側角部にはアライメントマークAM1が配置されている。アライメントマークAM1は、Y方向に一列に並ぶように配置されている。露光領域PA1〜PA3のうち+X側角部にはアライメントマークAM2が配置されている。アライメントマークAM2は、例えばY方向に一列に並ぶように配置されている。   Of the exposure areas PA1 to PA3, an alignment mark AM1 is disposed at the −X side corner. The alignment marks AM1 are arranged in a line in the Y direction. Of the exposure areas PA1 to PA3, an alignment mark AM2 is arranged at the + X side corner. The alignment marks AM2 are arranged, for example, in a line in the Y direction.

また、図11Aには、基板P上に投影領域PR1〜PR7が配置された状態が示されている。投影領域PR1〜PR7のそれぞれは、XY平面内において台形に形成される。投影領域PR1、PR3、PR5、PR7は、Y軸方向にほぼ等間隔で配置されている。投影領域PR2、PR4、PR6は、Y軸方向にほぼ等間隔で配置されている。投影領域PR1、PR3、PR5、PR7は、投影領域PR2、PR4、PR6に対して−X側に配置されている。Y軸方向に関して、投影領域PR1、PR3、PR5、PR7の間に、投影領域PR2、PR4、PR6が配置されている。   FIG. 11A shows a state where the projection regions PR1 to PR7 are arranged on the substrate P. Each of the projection regions PR1 to PR7 is formed in a trapezoid in the XY plane. The projection areas PR1, PR3, PR5, and PR7 are arranged at substantially equal intervals in the Y-axis direction. The projection areas PR2, PR4, PR6 are arranged at substantially equal intervals in the Y-axis direction. The projection areas PR1, PR3, PR5, and PR7 are arranged on the −X side with respect to the projection areas PR2, PR4, and PR6. Projection regions PR2, PR4, and PR6 are disposed between the projection regions PR1, PR3, PR5, and PR7 with respect to the Y-axis direction.

図11Bは、投影領域PR1〜PR7と、検出領域PZ1〜PZ8と、検出領域AL1〜AL6との位置関係の一例を示す模式図である。
検出器8A、8C、8E、8G、8Hによる検出領域PZ1、PZ3、PZ5、PZ7、PZ8が、投影領域PR1〜PR7に対して−X側に配置され、検出器8B、8D、8Fによる検出領域PZ2、PZ4、PZ6が、投影領域PR1〜PR7に対して+X側に配置される。また、検出領域PZ1、PZ3、PZ5、PZ7、PZ8が、Y軸方向にほぼ等間隔で配置され、検出領域PZ2、PZ4、PZ6が、Y軸方向にほぼ等間隔で配置される。
FIG. 11B is a schematic diagram illustrating an example of a positional relationship among the projection areas PR1 to PR7, the detection areas PZ1 to PZ8, and the detection areas AL1 to AL6.
Detection areas PZ1, PZ3, PZ5, PZ7, and PZ8 by detectors 8A, 8C, 8E, 8G, and 8H are arranged on the −X side with respect to projection areas PR1 to PR7, and detection areas by detectors 8B, 8D, and 8F PZ2, PZ4, and PZ6 are arranged on the + X side with respect to the projection regions PR1 to PR7. Further, the detection areas PZ1, PZ3, PZ5, PZ7, and PZ8 are arranged at substantially equal intervals in the Y-axis direction, and the detection areas PZ2, PZ4, and PZ6 are arranged at substantially equal intervals in the Y-axis direction.

複数の検出領域PZ1〜PZ8のうち、Y軸方向に関して外側2つの検出領域PZ1と検出領域PZ8との間隔は、複数の投影領域PR1〜PR7のうち、外側2つの投影領域PR1の−Y側のエッジと投影領域PR7の+Y側のエッジとの間隔より大きい。また、Y軸方向に関して中央のPZ2〜PZ7のうち、Y軸方向に関して外側2つの検出領域PZ3と検出領域PZ7との間隔(検出領域PZ2と検出領域PZ6との間隔)は、複数の投影領域PR1〜PR7のうち、外側2つの投影領域PR1の−Y側のエッジと投影領域PR7の+Y側のエッジとの間隔より小さい。   Among the plurality of detection areas PZ1 to PZ8, the interval between the two outer detection areas PZ1 and the detection area PZ8 in the Y-axis direction is the -Y side of the two outer projection areas PR1 among the plurality of projection areas PR1 to PR7. It is larger than the interval between the edge and the + Y side edge of the projection region PR7. In addition, among the central PZ2 to PZ7 in the Y-axis direction, the interval between the two outer detection regions PZ3 and the detection region PZ7 in the Y-axis direction (the interval between the detection region PZ2 and the detection region PZ6) is a plurality of projection regions PR1. Is smaller than the interval between the −Y side edge of the two outer projection areas PR1 and the + Y side edge of the projection area PR7.

また、複数の検出領域PZ1〜PZ8のうち、Y軸方向に関して外側2つの検出領域PZ1と検出領域PZ8との間隔は、複数の露光領域PA1〜PA3のうち、露光領域PA3の−Y側のエッジと露光領域PA2の+Y側のエッジとの間隔より僅かに小さく、露光領域PA1の−Y側のエッジと露光領域PA1の+Y側のエッジとの間隔より大きい。   Further, among the plurality of detection areas PZ1 to PZ8, the interval between the two outer detection areas PZ1 and the detection area PZ8 with respect to the Y-axis direction is the edge on the −Y side of the exposure area PA3 among the plurality of exposure areas PA1 to PA3. Is slightly smaller than the interval between the + Y side edge of the exposure area PA2 and larger than the interval between the −Y side edge of the exposure area PA1 and the + Y side edge of the exposure area PA1.

制御装置5は、基板ステージ2をX軸方向に移動して、検出器8A〜8Hの検出領域PZ1〜PZ8に対して基板ステージ2に保持された基板Pの表面をX軸方向に移動して、検出器8A〜8Hの検出領域PZ1〜PZ8に、基板Pの表面(露光領域PA1〜PA3)に設定された複数の検出点を配置して、それら複数の検出点のZ軸方向の位置を検出可能である。制御装置5は、第2検出システム8から出力される、複数の検出点のそれぞれで検出された基板Pの表面のZ軸方向の位置に基づいて、基板Pの表面(露光領域PA1〜PA3)のZ軸、θX、及びθY方向に関する位置情報(マップデータ)を取得可能である。   The control device 5 moves the substrate stage 2 in the X-axis direction, moves the surface of the substrate P held on the substrate stage 2 with respect to the detection regions PZ1 to PZ8 of the detectors 8A to 8H in the X-axis direction. A plurality of detection points set on the surface of the substrate P (exposure areas PA1 to PA3) are arranged in the detection areas PZ1 to PZ8 of the detectors 8A to 8H, and the positions of the plurality of detection points in the Z-axis direction are determined. It can be detected. The control device 5 outputs the surface of the substrate P (exposure areas PA1 to PA3) based on the position in the Z-axis direction of the surface of the substrate P detected at each of the plurality of detection points, which is output from the second detection system 8. Position information (map data) in the Z-axis, θX, and θY directions can be acquired.

本実施形態において、顕微鏡9A〜9Fによる検出領域AL1〜AL6が、検出領域PZ1、PZ3、PZ5、PR7、PZ8に対して−X側に配置されている。検出領域AL1〜AL6は、Y軸方向に離れて配置される。複数の検出領域AL1〜AL6のうち、Y軸方向に関して外側2つの検出領域AL1と検出領域AL6との間隔は、複数の露光領域PA1〜PA3のうち、露光領域PA3の−Y側のエッジと露光領域PA2の+Y側のエッジとの間隔とほぼ等しい。   In the present embodiment, the detection areas AL1 to AL6 by the microscopes 9A to 9F are arranged on the −X side with respect to the detection areas PZ1, PZ3, PZ5, PR7, and PZ8. The detection areas AL1 to AL6 are arranged away from each other in the Y-axis direction. Among the plurality of detection areas AL1 to AL6, the interval between the two outer detection areas AL1 and AL6 with respect to the Y-axis direction is the same as that of the exposure area PA3 on the −Y side of the plurality of exposure areas PA1 to PA3. It is almost equal to the distance from the + Y side edge of the area PA2.

アライメントシステム9は、基板Pに設けられている複数のアライメントマークAM1及びAM2を検出する。本実施形態においては、基板P上においてY軸方向に離れて配置された6つのアライメントマークAM1、AM2のそれぞれに対応するように、顕微鏡9A〜9F(検出領域AL1〜AL6)が配置されている。顕微鏡9A〜9Fは、アライメントマークAM1、AM2が検出領域AL1〜AL6に同時に配置されるように設けられている。アライメントシステム9は、顕微鏡9A〜9Fを用いて、6つのアライメントマークAM1、AM2を同時に検出可能である。   The alignment system 9 detects a plurality of alignment marks AM1 and AM2 provided on the substrate P. In the present embodiment, the microscopes 9A to 9F (detection areas AL1 to AL6) are arranged so as to correspond to the six alignment marks AM1 and AM2 arranged on the substrate P so as to be separated in the Y-axis direction. . The microscopes 9A to 9F are provided so that the alignment marks AM1 and AM2 are simultaneously arranged in the detection areas AL1 to AL6. The alignment system 9 can simultaneously detect the six alignment marks AM1 and AM2 using the microscopes 9A to 9F.

次に、上述の構成を有する露光装置EXを用いて基板Pを露光する方法の一例について図12〜図16の模式図を参照しながら説明する。
まず、制御装置CONTは、マスクMをマスクステージ1に搬入する。マスクMがマスクステージ1に保持された後、露光レシピに基づいて、マスクMのアライメント処理、各種計測処理、及びキャリブレーション処理を含むセットアップ処理が実行される。
Next, an example of a method for exposing the substrate P using the exposure apparatus EX having the above-described configuration will be described with reference to the schematic diagrams of FIGS.
First, the control device CONT carries the mask M into the mask stage 1. After the mask M is held on the mask stage 1, a setup process including an alignment process of the mask M, various measurement processes, and a calibration process is executed based on the exposure recipe.

マスクMのアライメント処理は、マスクMに配置されたアライメントマーク(不図示)の像を投影し、不図示の検出装置で当該像を検出することで、XY平面内におけるマスクMの位置を計測する処理を含む。計測処理としては、例えば各投影光学系PL1〜PL7より射出される露光光ELの照度を計測する処理や、各投影光学系PL1〜PL7の結像特性を計測する処理の少なくとも一つを含む。キャリブレーション処理は、計測処理の結果を用いて、各照明モジュールIL1〜IL7から射出される露光光ELの照度を調整する処理や、結像特性の計測結果に基づいて、各投影光学系PL1〜PL7の結像特性を調整する処理の少なくとも一つを含む。なお、露光装置EXには、これらのセットアップ処理を行うための各種セットアップ装置が適宜設けられている。   In the alignment process of the mask M, the position of the mask M in the XY plane is measured by projecting an image of an alignment mark (not shown) arranged on the mask M and detecting the image with a detection device (not shown). Includes processing. The measurement process includes, for example, at least one of a process of measuring the illuminance of the exposure light EL emitted from each of the projection optical systems PL1 to PL7 and a process of measuring the imaging characteristics of the projection optical systems PL1 to PL7. The calibration process uses the result of the measurement process to adjust the illuminance of the exposure light EL emitted from each of the illumination modules IL1 to IL7 and the projection optical systems PL1 to PL1 based on the measurement result of the imaging characteristics. It includes at least one process for adjusting the imaging characteristics of PL7. Note that the exposure apparatus EX is appropriately provided with various setup apparatuses for performing these setup processes.

制御装置CONTは、上記各処理を完了させた後、所定のタイミングで、基板Pを基板ステージ2に搬入する。当該基板Pは、予め別途塗布装置などによって表面にレジストなどの感光材料が塗布された状態にしておく。基板Pが基板ステージ2に保持された後、露光レシピに基づいて、基板Pの位置及び姿勢を調整する基板調整処理(第一基板調整工程)が実行される。基板調整処理では、制御装置CONTは、まず基板Pに設けられるアライメントマークAM1の一列を検出させ、次にアライメントマークAM2の一列を検出させる。アライメントマークAM1及びAM2の検出後、制御装置CONTは、検出結果に応じて基板ステージ2を駆動させ、基板Pの位置及び姿勢を調整する。   After completing the above processes, the control device CONT carries the substrate P into the substrate stage 2 at a predetermined timing. The substrate P is in a state in which a photosensitive material such as a resist is coated on the surface in advance by a separate coating apparatus or the like. After the substrate P is held on the substrate stage 2, a substrate adjustment process (first substrate adjustment step) for adjusting the position and posture of the substrate P is executed based on the exposure recipe. In the substrate adjustment process, the control device CONT first detects one row of the alignment marks AM1 provided on the substrate P, and then detects one row of the alignment marks AM2. After detecting the alignment marks AM1 and AM2, the control device CONT drives the substrate stage 2 in accordance with the detection result to adjust the position and posture of the substrate P.

基板調整処理の後、露光領域PA1〜PA3に対して第一パターンMP1を転写する(第一転写工程)。第一転写工程では、まず露光領域PA1を露光する。この露光処理では、制御装置CONTは、XブラインドBX及びYブラインドBYを図9で示した第一配置とし、照明領域IR1〜IR7に対してマスクMを−X方向に移動させる。また、制御装置CONTは、マスクMの移動に同期させるように、基板Pを投影領域PR1〜PR7に対して−X方向に移動させる。   After the substrate adjustment process, the first pattern MP1 is transferred to the exposure areas PA1 to PA3 (first transfer process). In the first transfer process, first, the exposure area PA1 is exposed. In this exposure processing, the control device CONT sets the X blind BX and the Y blind BY in the first arrangement shown in FIG. 9, and moves the mask M in the −X direction with respect to the illumination regions IR1 to IR7. Further, the control device CONT moves the substrate P in the −X direction with respect to the projection regions PR1 to PR7 so as to synchronize with the movement of the mask M.

XブラインドBX及びYブラインドBYが第一配置になっているため、照明領域IR2及びIR6の一部と照明領域IR3〜IR5の全部において露光光がマスクMに照射される。このため、基板Pには、投影領域PR1〜PR7のうち投影領域PR2及びPR6の一部と投影領域PR3〜PR5の全部に像が投影される。この状態でマスクMと基板Pとが同期して−X方向に移動することにより、図12に示すように、露光領域PA1が投影領域PR2〜PR6によって走査され、露光領域PA1には第一パターンMP1の転写像が形成される。   Since the X blind BX and the Y blind BY are in the first arrangement, the exposure light is irradiated onto the mask M in a part of the illumination regions IR2 and IR6 and in the illumination regions IR3 to IR5. Therefore, an image is projected onto the substrate P on a part of the projection regions PR2 and PR6 and all of the projection regions PR3 to PR5 among the projection regions PR1 to PR7. In this state, the mask M and the substrate P are synchronously moved in the −X direction, whereby the exposure area PA1 is scanned by the projection areas PR2 to PR6 as shown in FIG. A transfer image of MP1 is formed.

露光領域PA1に第一パターンMP1の転写像が形成された後、制御装置CONTは、露光領域PA2に第一パターンMP1の転写像を形成させる。制御装置CONTは、投影領域IR2〜IR6が露光領域PA2内に配置されるように基板ステージ2を−Y方向に移動させ、図13に示すように露光領域PA1の露光時とは反対の方向、すなわち+X方向にマスクMと基板Pとを同期移動させる。この動作により、露光領域PA2が投影領域IR2〜IR6によって走査され、露光領域PA2に第一パターンMP1の転写像が形成される。   After the transfer image of the first pattern MP1 is formed in the exposure area PA1, the control device CONT forms a transfer image of the first pattern MP1 in the exposure area PA2. The control device CONT moves the substrate stage 2 in the −Y direction so that the projection areas IR2 to IR6 are arranged in the exposure area PA2, and as shown in FIG. 13, the direction opposite to the exposure time in the exposure area PA1. That is, the mask M and the substrate P are moved synchronously in the + X direction. By this operation, the exposure area PA2 is scanned by the projection areas IR2 to IR6, and a transfer image of the first pattern MP1 is formed in the exposure area PA2.

露光領域PA2に第一パターンMP1の転写像が形成された後、制御装置CONTは、露光領域PA3に第一パターンMP1の転写像を形成させる。制御装置CONTは、投影領域IR2〜IR6が露光領域PA3内に配置されるように基板ステージ2を+Y方向に移動させ、図14に示すように露光領域PA2の露光時とは反対の方向、すなわち−X方向にマスクMと基板Pとを同期移動させる。この動作により、露光領域PA3が投影領域IR2〜IR6によって走査され、露光領域PA3に第一パターンMP1の転写像が形成される。   After the transfer image of the first pattern MP1 is formed in the exposure area PA2, the control device CONT forms a transfer image of the first pattern MP1 in the exposure area PA3. The control device CONT moves the substrate stage 2 in the + Y direction so that the projection areas IR2 to IR6 are arranged in the exposure area PA3, and as shown in FIG. 14, the opposite direction to the exposure time of the exposure area PA2, that is, The mask M and the substrate P are moved synchronously in the −X direction. By this operation, the exposure area PA3 is scanned by the projection areas IR2 to IR6, and a transfer image of the first pattern MP1 is formed in the exposure area PA3.

次に、制御装置CONTは、露光領域PA4及びPA5に第二パターンMP2の転写像を形成する(第二転写工程)。第二転写工程では、制御装置CONTは、XブラインドBX及びYブラインドBYを図10で示した第二配置とする。また、照明領域IR1〜IR7と露光領域PA4とのY方向の位置が合うように基板ステージ2を−Y方向に移動させる。このとき、制御装置CONTは、上記のアライメントマークAM1及びAM2の検出結果を用いて基板ステージ2を駆動させ、基板Pの位置及び姿勢を調整する基板調整処理を行わせる。   Next, the control device CONT forms a transfer image of the second pattern MP2 in the exposure areas PA4 and PA5 (second transfer step). In the second transfer process, the control device CONT sets the X blind BX and the Y blind BY to the second arrangement shown in FIG. Further, the substrate stage 2 is moved in the −Y direction so that the positions in the Y direction of the illumination areas IR1 to IR7 and the exposure area PA4 are aligned. At this time, the control device CONT drives the substrate stage 2 using the detection results of the alignment marks AM1 and AM2, and performs substrate adjustment processing for adjusting the position and posture of the substrate P.

制御装置CONTには、アライメントマークAM1及びAM2の検出結果に対する基板ステージ2の移動量を予め設定しておき、記憶させておくようにする。基板ステージ2を駆動する際には、制御装置CONTは、当該移動量の分、基板ステージ2を移動させるようにする。露光領域PA4及びPA5の露光については、上記の露光領域PA1〜PA3に干渉しない範囲であれば、ある程度の位置ずれや重ね合わせのズレが許容されうる。このため、必ずしも厳密にアライメントマークの検出を行う必要が無く、上記の処理であっても十分に露光領域PA4及びPA5の位置精度が確保されることになる。このため、処理速度が向上することになる。   In the control device CONT, the movement amount of the substrate stage 2 with respect to the detection results of the alignment marks AM1 and AM2 is set in advance and stored. When driving the substrate stage 2, the control device CONT moves the substrate stage 2 by the amount of movement. With respect to the exposure of the exposure areas PA4 and PA5, a certain degree of positional deviation and misalignment can be allowed as long as they do not interfere with the exposure areas PA1 to PA3. For this reason, it is not always necessary to strictly detect the alignment mark, and the positional accuracy of the exposure areas PA4 and PA5 is sufficiently ensured even with the above processing. For this reason, the processing speed is improved.

制御装置CONTは、基板ステージ2の位置調整を行った後、照明領域IR1〜IR7に対してマスクMを+X方向に移動させると共に、マスクMの移動に同期させるように基板Pを投影領域PR1〜PR7に対して+X方向に移動させる。   After adjusting the position of the substrate stage 2, the control device CONT moves the mask M in the + X direction with respect to the illumination regions IR1 to IR7, and moves the substrate P to the projection regions PR1 to PR1 so as to be synchronized with the movement of the mask M. Move in the + X direction with respect to PR7.

XブラインドBX及びYブラインドBYが第二配置になっているため、照明領域IR1及びIR7の一部と照明領域IR2〜IR6の全部において露光光がマスクMに照射される。このため、基板Pには、投影領域PR1及びPR7の一部と投影領域PR2〜PR6の全部とに像が投影される。この状態でマスクMと基板Pとが同期して−X方向に移動することにより、図15に示すように、露光領域PA4が投影領域PR1〜PR7によって走査され、露光領域PA1には第二パターンMP2の転写像が形成される。   Since the X blind BX and the Y blind BY are in the second arrangement, the exposure light is irradiated onto the mask M in a part of the illumination regions IR1 and IR7 and in the illumination regions IR2 to IR6. Therefore, an image is projected onto the substrate P on a part of the projection areas PR1 and PR7 and all of the projection areas PR2 to PR6. In this state, the mask M and the substrate P are synchronously moved in the −X direction, so that the exposure area PA4 is scanned by the projection areas PR1 to PR7 as shown in FIG. An MP2 transfer image is formed.

露光領域PA4に第二パターンMP2の転写像が形成された後、制御装置CONTは、露光領域PA5に第二パターンMP2の転写像を形成させる。制御装置CONTは、投影領域PR1〜PR7が露光領域PA5内に配置されるように基板ステージ2を−Y方向に移動させる。その後、制御装置CONTは、照明領域IR1〜IR7に対してマスクMを+X方向に移動させると共に、マスクMの移動に同期させるように基板Pを投影領域PR1〜PR7に対して+X方向に移動させる。この動作により、図16に示すように、露光領域PA5が投影領域PR1〜PR7によって走査され、露光領域PA5に第一パターンMP1の転写像が形成される。   After the transfer image of the second pattern MP2 is formed in the exposure area PA4, the control device CONT forms a transfer image of the second pattern MP2 in the exposure area PA5. The control device CONT moves the substrate stage 2 in the −Y direction so that the projection areas PR1 to PR7 are arranged in the exposure area PA5. Thereafter, the control device CONT moves the mask M in the + X direction with respect to the illumination regions IR1 to IR7, and moves the substrate P in the + X direction with respect to the projection regions PR1 to PR7 so as to be synchronized with the movement of the mask M. . By this operation, as shown in FIG. 16, the exposure area PA5 is scanned by the projection areas PR1 to PR7, and a transfer image of the first pattern MP1 is formed in the exposure area PA5.

以下、同一ロットにおいて、上記の処理が繰り返される。同一ロットは、同一のマスクMを用いて露光される複数の基板Pのグループを含む。少なくとも同一ロットにおいては、同一の露光レシピの下で、露光が実行される。なお、露光が行われた基板Pは、露光装置EXの外部に搬出され、例えば現像工程や、配線層形成工程などの各工程が適宜行われることになる。   Thereafter, the above processing is repeated in the same lot. The same lot includes a group of a plurality of substrates P exposed using the same mask M. At least in the same lot, exposure is performed under the same exposure recipe. The exposed substrate P is carried out of the exposure apparatus EX, and various processes such as a developing process and a wiring layer forming process are appropriately performed.

例えば1枚の基板Pに対して第一パターンMP1の転写領域を複数配置する場合、そのレイアウトの選択によっては、本実施形態のように基板Pにある程度大きな未使用領域が発生する場合がある。この未使用領域に露光を行わず転写領域のみ露光を行うと、基板P上に広い面積の未露光領域が形成されることとなり、現像時におけるレジストの定着安定性に影響を及ぼすことがある。   For example, when a plurality of transfer regions of the first pattern MP1 are arranged on one substrate P, a certain large unused region may be generated on the substrate P as in this embodiment depending on the layout selection. If this unused area is not exposed but only the transfer area is exposed, an unexposed area having a large area is formed on the substrate P, which may affect the fixing stability of the resist during development.

また、例えば現像後の工程で当該未露光領域の全面にメタル層が形成されると、配線層が形成された部分に比べて当該メタル層に発生する熱変形による歪みが増大し、デバイスパターン(配線パターン)の重ね合わせ精度に影響を及ぼす場合がある。したがって、基板Pに広い面積の未露光領域が形成されるのを回避することが求められている。   Further, for example, when a metal layer is formed on the entire surface of the unexposed region in the post-development process, distortion due to thermal deformation generated in the metal layer is increased as compared with the portion where the wiring layer is formed, and the device pattern ( This may affect the overlay accuracy of the wiring pattern. Therefore, it is required to avoid the formation of a large unexposed region on the substrate P.

これに対して、本実施形態では、基板Pを露光する際に、第一パターンMP1と、当該第一パターンMP1の周囲に設けられる周辺パターンMPAとを有するマスクMのうち、第一パターンMP1を基板Pに複数回転写する第一転写工程と、基板Pのうち第一パターンMP1が転写された領域から外れた領域(未使用領域)に、第一パターンMP1の一部と周辺パターンMPAとを含む第二パターンMP2を転写する第二転写工程とを含むこととしたので、未使用領域の大部分が未露光領域となることを回避することができる。すなわち、本実施形態によると、基板Pに形成される未露光領域の面積を、従来技術に比して低減させることができる。   In contrast, in the present embodiment, when the substrate P is exposed, the first pattern MP1 is selected from the mask M having the first pattern MP1 and the peripheral pattern MPA provided around the first pattern MP1. A part of the first pattern MP1 and the peripheral pattern MPA are transferred to a first transfer step of transferring the substrate P a plurality of times and an area (unused area) outside the area of the substrate P where the first pattern MP1 is transferred. Since the second transfer step of transferring the second pattern MP2 is included, it can be avoided that most of the unused area becomes an unexposed area. That is, according to the present embodiment, the area of the unexposed region formed on the substrate P can be reduced as compared with the prior art.

加えて、本実施形態においては、マスクMに第一パターンMP1と第二パターンMP2(第一パターンMP1の一部と周辺パターンMPA)とが形成されており、露光領域PA1〜PA3には第一パターンMP1を転写し、露光領域PA4及びPA5には第一パターンMP1よりもY方向(走査方向の直交方向)の寸法が大きい第二パターンMP2を転写するため、基板P上に形成される転写像のY方向の寸法は、露光領域PA1〜PA3よりも露光領域PA4及びPA5の方が大きくなる。このため、1回あたりの転写において、露光領域PA1〜PA3に対する転写に比べて、露光領域PA4及びPA5に対する転写の方が広い範囲に転写することができる。   In addition, in the present embodiment, a first pattern MP1 and a second pattern MP2 (a part of the first pattern MP1 and a peripheral pattern MPA) are formed on the mask M, and the first in the exposure areas PA1 to PA3. The pattern MP1 is transferred, and the transfer pattern formed on the substrate P is transferred to the exposure areas PA4 and PA5 in order to transfer the second pattern MP2 having a larger dimension in the Y direction (direction perpendicular to the scanning direction) than the first pattern MP1. The dimension in the Y direction is larger in the exposure areas PA4 and PA5 than in the exposure areas PA1 to PA3. For this reason, in the transfer per time, transfer to the exposure areas PA4 and PA5 can be performed in a wider range than transfer to the exposure areas PA1 to PA3.

具体的には、露光領域PA4及びPA5に第二パターンMP2の転写像を形成する際の一回の走査では、投影領域PR1及びPR7の一部と、投影領域PR2〜PR6の全部とを合わせた領域が投影領域全体である。また、露光領域PA1〜PA3に第一パターンMP1を形成する際の一回の走査では、投影領域PR2及びPR6の一部と、投影領域PR3〜PR5の全部とを合わせた領域が投影領域全体である。このため、第二パターンMP2の転写像形成時における投影領域全体のY方向の寸法は、第一パターンMP1の転写像形成時における投影領域全体のY方向の寸法よりも大きくなる。   Specifically, in one scan when forming the transfer image of the second pattern MP2 in the exposure areas PA4 and PA5, a part of the projection areas PR1 and PR7 and the whole of the projection areas PR2 to PR6 are combined. The area is the entire projection area. Further, in one scan when the first pattern MP1 is formed in the exposure areas PA1 to PA3, an area obtained by combining a part of the projection areas PR2 and PR6 and the whole projection areas PR3 to PR5 is the entire projection area. is there. For this reason, the dimension in the Y direction of the entire projection area when the transfer image of the second pattern MP2 is formed is larger than the dimension in the Y direction of the entire projection area when the transfer image of the first pattern MP1 is formed.

したがって、基板Pの未使用領域(露光領域PA4及びPA5)に第二パターンMP2を転写する場合、露光領域PA1〜PA3に転写する回数よりも少ない回数の転写で済むことになる。このように、基板Pのうち露光領域PA1〜PA3以外の未使用領域に転写する回数を極力少なくすることにより、生産性の低下を防ぐことができる。   Therefore, when the second pattern MP2 is transferred to the unused area (exposure areas PA4 and PA5) of the substrate P, the number of times of transfer is less than the number of times of transfer to the exposure areas PA1 to PA3. As described above, by reducing the number of times of transfer to an unused area other than the exposure areas PA1 to PA3 in the substrate P, it is possible to prevent a decrease in productivity.

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態においては、露光領域PA4及びPA5の露光を行う際に、制御装置CONTが露光領域PA1〜PA3の露光前に検出したアライメントマークAM1及びAM2の検出結果を用いて基板ステージ2の位置調整を行うこととしたが、これに限られることは無い。例えば、プリアライメントのみを行うようにしても構わない。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, when exposure of the exposure areas PA4 and PA5 is performed, the control device CONT uses the detection results of the alignment marks AM1 and AM2 detected before exposure of the exposure areas PA1 to PA3. Although the position adjustment is performed, the present invention is not limited to this. For example, only pre-alignment may be performed.

また、図17に示すように、基板Pのうち露光領域PA4及び露光領域PA5に例えばアライメントマークAM3及びAM4を配置し、露光領域PA4及びPA5の露光時においては当該アライメントマークAM3及びAM4の検出を行い、検出結果を用いて基板ステージ2の位置調整を行う(第二基板調整工程)ようにしても構わない。   Further, as shown in FIG. 17, for example, alignment marks AM3 and AM4 are arranged in the exposure area PA4 and the exposure area PA5 of the substrate P, and the alignment marks AM3 and AM4 are detected when the exposure areas PA4 and PA5 are exposed. It is possible to adjust the position of the substrate stage 2 using the detection result (second substrate adjustment step).

また、上記実施形態において、周辺パターンMPAが第一パターンMP1の一端部に連なって配置され、当該一端部を挟むように配置された構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、例えば周辺パターンMPAが第一パターンMP1の一方の側に配置された構成であっても構わない。また、周辺パターンMPAが第一パターンMP1の一端部ではなく例えば中央部に連なって配置された構成であっても構わない。   In the above-described embodiment, the peripheral pattern MPA has been described by taking as an example the configuration in which the peripheral pattern MPA is arranged to be connected to one end portion of the first pattern MP1, and is arranged so as to sandwich the one end portion. For example, the peripheral pattern MPA may be arranged on one side of the first pattern MP1. Further, the peripheral pattern MPA may be configured to be continuous with, for example, the central portion instead of one end portion of the first pattern MP1.

また、上記実施形態においては、露光領域PA1〜PA3に第一パターンMP1を転写した後、露光領域PA4及びPA5に第二パターンMP2を転写することとしたが、これに限られることは無く、例えば露光領域PA4及びPA5に第二パターンMP2を転写した後に露光領域PA1〜PA3に第一パターンMP1を転写することとしても構わない。   In the above embodiment, the first pattern MP1 is transferred to the exposure areas PA1 to PA3, and then the second pattern MP2 is transferred to the exposure areas PA4 and PA5. The first pattern MP1 may be transferred to the exposure areas PA1 to PA3 after the second pattern MP2 is transferred to the exposure areas PA4 and PA5.

なお、露光装置EXの用途としては角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを露光する液晶用の露光装置に限定されることなく、例えば、半導体製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッドを製造するための露光装置にも広く適用できる。   Note that the use of the exposure apparatus EX is not limited to a liquid crystal exposure apparatus that exposes a liquid crystal display element pattern on a square glass plate. For example, an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor or a thin film magnetic head is manufactured. Therefore, the present invention can be widely applied to an exposure apparatus.

本実施形態の露光装置EXの光源は、g線(436nm)、h線(405nm)、i線(365nm)のみならず、KrFエキシマレーザ(248nm)、ArFエキシマレーザ(193nm)、Fレーザ(157nm)を用いることができる。 The light source of the exposure apparatus EX of this embodiment is not only g-line (436 nm), h-line (405 nm), i-line (365 nm), but also KrF excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193 nm), F 2 laser ( 157 nm) can be used.

投影光学系PL1〜PL5の各倍率は等倍系のみならず、縮小系及び拡大系のいずれでもよい。   Each magnification of the projection optical systems PL1 to PL5 is not limited to the equal magnification system, and may be either a reduction system or an enlargement system.

また、前述した実施形態においては、液晶表示素子を製造する場合を例に挙げて説明したが、もちろん、液晶表示素子の製造に用いられる露光装置だけではなく、半導体素子等を含むディスプレイの製造に用いられてデバイスパターンを半導体基板上へ転写する露光装置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられてデバイスパターンをセラミックウェハ上へ転写する露光装置、及びCCD等の撮像素子の製造に用いられる露光装置等にも本発明を適用することができる。   In the embodiment described above, the case of manufacturing a liquid crystal display element has been described as an example, but of course, not only an exposure apparatus used for manufacturing a liquid crystal display element but also a display including a semiconductor element or the like. An exposure apparatus used to transfer a device pattern onto a semiconductor substrate, an exposure apparatus used to manufacture a thin film magnetic head to transfer a device pattern onto a ceramic wafer, and an exposure apparatus used to manufacture an image sensor such as a CCD The present invention can also be applied to.

また、上述の実施形態では、各投影光学系PL1〜PL5が一対の反射屈折型光学系31,32を有するマルチ走査型投影露光装置について本発明を適用しているが、各投影光学系が1つ又は3つ以上の結像光学系を有する型式のマルチ走査型投影露光装置に対しても本発明を適用することができる。また、上記実施形態では、投影光学系PL1〜PL5がマルチ型に構成された場合を例に挙げて説明したが、本発明はマルチ型以外の投影光学系、つまり鏡筒が1つの投影光学系にも適用することができる。   In the above-described embodiment, the present invention is applied to a multi-scanning projection exposure apparatus in which each projection optical system PL1 to PL5 has a pair of catadioptric optical systems 31 and 32. The present invention can also be applied to a multi-scanning projection exposure apparatus of a type having two or more imaging optical systems. In the above-described embodiment, the case where the projection optical systems PL1 to PL5 are configured as a multi type has been described as an example. However, the present invention is a projection optical system other than the multi type, that is, a projection optical system having a single lens barrel. It can also be applied to.

次に本発明の一実施形態による露光装置をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法の実施形態について説明する。図18は、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを製造する際の製造工程の一部を示すフローチャートである。まず、図18のステップS10において、1ロットのウエハ上に金属膜が蒸着される。次のステップS12において、その1ロットのウエハ上の金属膜上にフォトレジストが塗布される。その後、ステップS14において、図1に示す露光装置EXを用いて、マスクM上のパターンの像がその投影光学系(投影システム)を介して、その1ロットのウエハ上の各ショット領域に順次露光転写される(転写工程)。   Next, an embodiment of a method of manufacturing a micro device using an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention in a lithography process will be described. FIG. 18 is a flowchart showing a part of a manufacturing process when manufacturing a semiconductor device as a micro device. First, in step S10 of FIG. 18, a metal film is deposited on one lot of wafers. In the next step S12, a photoresist is applied on the metal film on the wafer of one lot. Thereafter, in step S14, using the exposure apparatus EX shown in FIG. 1, the image of the pattern on the mask M is sequentially exposed to each shot area on the wafer of one lot via the projection optical system (projection system). Transferred (transfer process).

その後、ステップS16において、その1ロットのウエハ上のフォトレジストの現像(現像工程)が行われた後、ステップS18において、その1ロットのウエハ上でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マスク上のパターンに対応する回路パターンが、各ウエハ上の各ショット領域に形成される。その後、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を行うことによって、半導体素子等のデバイスが製造される。上述の半導体デバイス製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する半導体デバイスをスループット良く得ることができる。   Thereafter, in step S16, the photoresist on the one lot of wafers is developed (development process), and then in step S18, the resist pattern is used as an etching mask on the one lot of wafers to form a mask. A circuit pattern corresponding to the upper pattern is formed in each shot area on each wafer. Thereafter, a device pattern such as a semiconductor element is manufactured by forming a circuit pattern of an upper layer. According to the semiconductor device manufacturing method described above, a semiconductor device having an extremely fine circuit pattern can be obtained with high throughput.

また、図1に示す露光装置EXでは、基板P上に所定のパターン(回路パターン、電極パターン等)を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以下、図19のフローチャートを参照して、このときの手法の一例につき説明する。図19は、マイクロデバイスとしての液晶表示素子の製造する際の製造工程の一部を示すフローチャートである。   In the exposure apparatus EX shown in FIG. 1, a liquid crystal display element as a micro device can be obtained by forming a predetermined pattern (circuit pattern, electrode pattern, etc.) on the substrate P. Hereinafter, an example of the technique at this time will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 19 is a flowchart showing a part of a manufacturing process in manufacturing a liquid crystal display element as a micro device.

図19中のパターン形成工程S20では、本実施形態の露光装置EXを用いてマスクMのパターンを感光性基板(レジストが塗布されたガラス基板等)に転写露光する、所謂光リソグラフィ工程が実行される。この光リソグラフィ工程によって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レチクル剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルタ形成工程S22へ移行する。   In the pattern forming step S20 in FIG. 19, a so-called photolithography step is performed in which the pattern of the mask M is transferred and exposed to a photosensitive substrate (such as a glass substrate coated with a resist) using the exposure apparatus EX of the present embodiment. The By this photolithography process, a predetermined pattern including a large number of electrodes and the like is formed on the photosensitive substrate. Thereafter, the exposed substrate undergoes steps such as a development step, an etching step, and a reticle peeling step, whereby a predetermined pattern is formed on the substrate, and the process proceeds to the next color filter forming step S22.

次に、カラーフィルタ形成工程S22では、R(Red)、G(Green)、B(Blue)に対応した3つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、又はR、G、Bの3本のストライプのフィルタの組を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルタを形成する。そして、カラーフィルタ形成工程S22の後に、セル組み立て工程S24が実行される。セル組み立て工程S24では、パターン形成工程S20にて得られた所定パターンを有する基板、及びカラーフィルタ形成工程S22にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶パネル(液晶セル)を組み立てる。   Next, in the color filter forming step S22, a large number of sets of three dots corresponding to R (Red), G (Green), and B (Blue) are arranged in a matrix or three of R, G, and B A color filter is formed by arranging a plurality of stripe filter sets in the horizontal scanning line direction. And cell assembly process S24 is performed after color filter formation process S22. In the cell assembly step S24, a liquid crystal panel (liquid crystal cell) is assembled using the substrate having the predetermined pattern obtained in the pattern formation step S20 and the color filter obtained in the color filter formation step S22.

セル組み立て工程S24では、例えば、パターン形成工程S20にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルタ形成工程S22にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル(液晶セル)を製造する。その後、モジュール組立工程S26にて、組み立てられた液晶パネル(液晶セル)の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する液晶表示素子をスループット良く得ることができる。   In the cell assembling step S24, for example, liquid crystal is injected between the substrate having the predetermined pattern obtained in the pattern forming step S20 and the color filter obtained in the color filter forming step S22. ). Thereafter, in a module assembly step S26, components such as an electric circuit and a backlight for performing a display operation of the assembled liquid crystal panel (liquid crystal cell) are attached to complete the liquid crystal display element. According to the above-described method for manufacturing a liquid crystal display element, a liquid crystal display element having an extremely fine circuit pattern can be obtained with high throughput.

EX…露光装置 M…マスク P…基板 MP1…第一パターン MP2…第二パターン MPA…周辺パターン BX(BX1、BX2)…Xブラインド BY(BY1、BY2)…Yブラインド ACX、ACY…駆動機構 CONT…制御装置   EX ... Exposure apparatus M ... Mask P ... Substrate MP1 ... First pattern MP2 ... Second pattern MPA ... Peripheral pattern BX (BX1, BX2) ... X blind BY (BY1, BY2) ... Y blind ACX, ACY ... Drive mechanism CONT ... Control device

Claims (18)

基板を露光する露光方法であって、
第一パターンと、前記第一パターンの周囲に設けられる周辺パターンと、を有するマスクのうち、前記第一パターンを前記基板に複数回転写する第一転写工程と、
前記基板のうち前記第一パターンが転写された領域から外れた領域に、前記第一パターンの一部及び前記周辺パターンを含む第二パターンを転写する第二転写工程と
を含む露光方法。
An exposure method for exposing a substrate,
Of the mask having the first pattern and the peripheral pattern provided around the first pattern, a first transfer step of transferring the first pattern to the substrate a plurality of times,
A second transfer step of transferring a second pattern including a part of the first pattern and the peripheral pattern to a region out of the region of the substrate where the first pattern is transferred.
前記第二転写工程では、前記第一転写工程における転写回数よりも少ない回数前記第二パターンを転写する
請求項1に記載の露光方法。
The exposure method according to claim 1, wherein in the second transfer step, the second pattern is transferred a number of times less than the number of transfers in the first transfer step.
前記第一転写工程は、露光光を第一方向に走査させて前記第一パターンを転写することを含み、
前記第二転写工程は、前記露光光を前記第一方向に走査させて前記第二パターンを転写することを含み、
前記露光光の一部を遮光する遮光部を前記露光光の光路上に進退させて前記露光光の遮光量を調整することで、一回の走査による前記第二パターンの走査領域の前記第一方向と直交する第二方向における寸法が一回の走査による前記第一パターンの走査領域の前記第二方向における寸法よりも大きくなるように、前記第一パターンの走査領域及び前記第二パターンの走査領域を調整する調整工程を更に備える
請求項1又は請求項2に記載の露光方法。
The first transfer step includes transferring the first pattern by scanning exposure light in a first direction;
The second transfer step includes transferring the second pattern by scanning the exposure light in the first direction,
The first pattern of the scanning area of the second pattern by one scan is adjusted by adjusting a light shielding amount of the exposure light by moving a light shielding part that shields a part of the exposure light on and off the optical path of the exposure light. The first pattern scan area and the second pattern scan so that the dimension in the second direction orthogonal to the direction is larger than the dimension in the second direction of the first pattern scan area in one scan. The exposure method according to claim 1, further comprising an adjustment step of adjusting the region.
基板を露光する露光方法であって、
第一パターンと、前記第一パターンの周囲に設けられる周辺パターンと、を有するマスクのうち、前記第一パターンを介した露光光を前記基板の第一方向に走査させて前記基板に前記第一パターンを転写する第一転写工程と、
前記基板のうち前記第一パターンが転写された領域から外れた領域に前記第一パターンの一部及び前記周辺パターンを含む第二パターンを介した前記露光光を前記第一方向に走査させて前記第二パターンを転写する第二転写工程と、
一回の走査による前記第二パターンの走査領域の前記第一方向と直交する第二方向における寸法が一回の走査による前記第一パターンの走査領域の前記第二方向における寸法よりも大きくなるように、前記第一パターンの走査領域及び前記第二パターンの走査領域を調整する調整工程と
を含む露光方法。
An exposure method for exposing a substrate,
Of the mask having the first pattern and the peripheral pattern provided around the first pattern, the exposure light passing through the first pattern is scanned in the first direction of the substrate to cause the first to the substrate. A first transfer step of transferring a pattern;
Scanning the exposure light in the first direction through a second pattern including a part of the first pattern and the peripheral pattern in a region outside the region where the first pattern is transferred of the substrate. A second transfer step for transferring the second pattern;
The dimension in the second direction orthogonal to the first direction of the scanning area of the second pattern by one scanning is larger than the dimension in the second direction of the scanning area of the first pattern by one scanning. And an adjusting step of adjusting the scanning area of the first pattern and the scanning area of the second pattern.
前記第一転写工程は、前記第二転写工程に先立って行われる
請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載の露光方法。
The exposure method according to any one of claims 1 to 4, wherein the first transfer step is performed prior to the second transfer step.
前記第一転写工程及び前記第二転写工程のうち少なくとも一方に先立って、前記基板の位置及び姿勢のうち少なくとも一方を調整する基板調整工程
を更に含む請求項1から請求項5のうちいずれか一項に記載の露光方法。
The substrate adjustment step of adjusting at least one of the position and orientation of the substrate prior to at least one of the first transfer step and the second transfer step. The exposure method according to item.
前記基板調整工程は、前記基板の位置及び姿勢に関する情報を検出し、検出結果に基づいて前記基板の位置及び姿勢のうち少なくとも一方を調整することを含む
請求項6に記載の露光方法。
The exposure method according to claim 6, wherein the substrate adjustment step includes detecting information related to the position and orientation of the substrate and adjusting at least one of the position and orientation of the substrate based on a detection result.
前記第一転写工程は、前記第二転写工程に先立って行われ、
前記基板調整工程は、前記第一転写工程に先立って行われる第一基板調整工程と、前記第二転写工程に先立って行われる第二基板調整工程と、を含み、
前記第一基板調整工程は、前記基板の位置及び姿勢に関する情報を検出し、検出結果に基づいて前記基板の位置及び姿勢のうち少なくとも一方を調整することを含み、
前記第二基板調整工程は、前記第一基板調整工程における検出結果に基づいて前記基板の位置及び姿勢のうち少なくとも一方を調整することを含む
請求項6又は請求項7に記載の露光方法。
The first transfer step is performed prior to the second transfer step,
The substrate adjustment step includes a first substrate adjustment step performed prior to the first transfer step, and a second substrate adjustment step performed prior to the second transfer step,
The first substrate adjustment step includes detecting information on the position and orientation of the substrate, and adjusting at least one of the position and orientation of the substrate based on a detection result;
The exposure method according to claim 6, wherein the second substrate adjustment step includes adjusting at least one of the position and orientation of the substrate based on a detection result in the first substrate adjustment step.
基板を露光する露光装置であって、
第一パターンと、前記第一パターンの周囲に設けられる周辺パターンと、を有するマスクのうち、前記第一パターンを前記基板に複数回転写させると共に、前記基板のうち前記第一パターンが転写された領域から外れた領域に、前記第一パターンの一部及び前記周辺パターンを含む第二パターンを転写させる制御装置
を備える露光装置。
An exposure apparatus for exposing a substrate,
Of the mask having the first pattern and the peripheral pattern provided around the first pattern, the first pattern is transferred to the substrate a plurality of times, and the first pattern is transferred from the substrate. An exposure apparatus comprising: a control device that transfers a part of the first pattern and a second pattern including the peripheral pattern to a region outside the region.
前記制御装置は、露光光を第一方向に走査させて前記第一パターンを転写させると共に前記露光光を前記第一方向に走査させて前記第二パターンを転写させ、
一回の走査による前記第二パターンの走査領域の前記第一方向と直交する第二方向における寸法が一回の走査による前記第一パターンの走査領域の前記第二方向における寸法よりも大きくなるように、前記第一パターンの走査領域及び前記第二パターンの走査領域を調整する調整装置を更に備え、
前記調整装置は、前記露光光の光路上に出し入れされるように移動可能に設けられ前記露光光の一部を遮光する遮光部と、前記遮光部を移動させて前記露光光の遮光量を調整する位置調整部と、を有する
請求項9に記載の露光方法。
The control device scans exposure light in a first direction to transfer the first pattern and scans the exposure light in the first direction to transfer the second pattern,
The dimension in the second direction orthogonal to the first direction of the scanning area of the second pattern by one scanning is larger than the dimension in the second direction of the scanning area of the first pattern by one scanning. And an adjustment device for adjusting the scanning area of the first pattern and the scanning area of the second pattern,
The adjusting device is movably provided so as to be put in and out of the optical path of the exposure light, and adjusts the light shielding amount of the exposure light by moving the light shielding portion to shield a part of the exposure light. An exposure method according to claim 9.
基板を露光する露光装置であって、
第一パターンと、前記第一パターンの周囲に設けられる周辺パターンと、を有するマスクのうち、前記第一パターンを介した露光光を前記基板の第一方向に走査させて前記基板に前記第一パターンを転写させると共に、前記基板のうち前記第一パターンが転写された領域から外れた領域に前記第一パターンの一部及び前記周辺パターンを含む第二パターンを介した前記露光光を前記第一方向に走査させて前記第二パターンを転写させる制御装置と、
一回の走査による前記第二パターンの走査領域の前記第一方向と直交する第二方向における寸法が一回の走査による前記第一パターンの走査領域の前記第二方向における寸法よりも大きくなるように、前記第一パターンの走査領域及び前記第二パターンの走査領域を調整する調整装置と
を含む露光装置。
An exposure apparatus for exposing a substrate,
Of the mask having the first pattern and the peripheral pattern provided around the first pattern, the exposure light passing through the first pattern is scanned in the first direction of the substrate to cause the first to the substrate. And transferring the exposure light through the second pattern including a part of the first pattern and the peripheral pattern to a region out of the region where the first pattern is transferred in the substrate. A controller that scans in the direction and transfers the second pattern;
The dimension in the second direction orthogonal to the first direction of the scanning area of the second pattern by one scanning is larger than the dimension in the second direction of the scanning area of the first pattern by one scanning. And an adjusting device for adjusting the scanning area of the first pattern and the scanning area of the second pattern.
前記調整装置は、前記露光光の光路上に出し入れされるように移動可能に設けられ前記露光光の一部を遮光する遮光部と、前記遮光部を移動させて前記露光光の遮光量を調整する位置調整部と、を有する
請求項11に記載の露光装置。
The adjusting device is movably provided so as to be put in and out of the optical path of the exposure light, and adjusts the light shielding amount of the exposure light by moving the light shielding portion to shield a part of the exposure light. The exposure apparatus according to claim 11, further comprising: a position adjusting unit that performs the adjustment.
基板に転写させる第一パターンと、
前記基板のうち前記第一パターンが転写される領域から外れた領域に転写させる第二パターンと、を有し、
前記第二パターンは、前記第一パターンの一部分、及び、前記第一パターンの周囲に設けられる周辺パターンを含む
マスク。
A first pattern to be transferred to the substrate;
A second pattern to be transferred to a region out of the substrate from which the first pattern is transferred,
The second pattern includes a part of the first pattern and a peripheral pattern provided around the first pattern.
前記周辺パターンは、前記第一パターンに連なるように形成されている
請求項13に記載のマスク。
The mask according to claim 13, wherein the peripheral pattern is formed to be continuous with the first pattern.
前記周辺パターンは、前記第一パターンとの間で単位面積あたりの前記露光光の透過率が等しくなるように形成されている
請求項13又は請求項14に記載のマスク。
The mask according to claim 13 or 14, wherein the peripheral pattern is formed such that the transmittance of the exposure light per unit area is equal to the first pattern.
前記周辺パターンは、前記第一パターンと等しい形状を含んでいる
請求項13から請求項15のうちいずれか一項に記載のマスク。
The mask according to any one of claims 13 to 15, wherein the peripheral pattern includes a shape equal to the first pattern.
前記周辺パターンは、前記第一パターンとは異なる形状に形成されている
請求項13から請求項15のうちいずれか一項に記載のマスク。
The mask according to any one of claims 13 to 15, wherein the peripheral pattern is formed in a shape different from that of the first pattern.
請求項1から請求項8のうちいずれか一項に記載の露光方法を用いて前記基板を露光することと、
露光された前記基板を現像して、前記第一パターン及び前記第二パターンに対応する露光パターン層を形成することと、
前記露光パターン層を介して前記基板を加工することと
を含むデバイス製造方法。
Exposing the substrate using the exposure method according to any one of claims 1 to 8,
Developing the exposed substrate to form an exposure pattern layer corresponding to the first pattern and the second pattern;
Processing the substrate via the exposed pattern layer.
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